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第十一章光程 杨氏干涉习题课 1 光程 2 光程差 3 相干光条件 频率相同 振动方向相同 有恒定的相位差 一 几个概念 4 相位差与光程差的关系 1 杨氏双缝干涉实验 二 光的干涉 明纹暗纹位置 条纹间距 C 1 在相同的时间内 一束波长为的单色光在空气中和在玻璃中 A 传播的路程相等 走过的光程相等 B 传播的路程相等 走过的光程不相等 C 传播的路程不相等 走过的光程相等 D 传播的路程不相等 走过的光程不相等 真空中光程 介质中光程 A l 3l 2 Df 3p B l 3l 2n Df 3np C l 3l 2n Df 3p D l 3nl 2 Df 3np C 2 真空中波长为 的单色光 在折射率为的 均匀透明媒质中 从点沿某一路径传播到点 路径长度为 两点光振动相位差记为 则 3 单色平行光垂直入射到双缝上 观察屏上P点到两缝的距离分别为和 设双缝和屏之间充满折射率为n的介质 则P点处二相干光线的光程差为 或 或者 思考 在屏中央明纹处 两束相干光的相位差 5 在双缝干涉实验中 若单色光源S到两缝S1S2距离相等 则观察屏上中央明条纹位于图中O处 现将光源S向上移动到示意图中的S 位置 则 A 中央明条纹向下移动 且条纹间距不变 B 中央明条纹向上移动 且条纹间距增大 C 中央明条纹向下移动 且条纹间距增大 D 中央明条纹向上移动 且条纹间距不变 A 思考 若单色光源向下移动 中央明条纹如何移动 6 如图所示 假设有两个同相的相干点光源和 发出波长为的光 是它们连线的中垂线上的一点 若在与之间插入厚度为e 折射率为n的薄玻璃片 则两光源发出的光在点的相位差 若已知 点恰为第四级明纹中心 则e nm 思考 若 的相位不同 则相位差如何求 7 如图 在双缝干涉实验中 若把一厚度为e 折射率为n的薄云母片覆盖在缝上 中央明条纹将向 移动 覆盖云母片后 两束相干光至原中央明纹O处的光程差为 上 或者 解 1 零级明纹移到原第7级明纹处 中央明纹向下移动 1 中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距 覆盖玻璃后零级条纹光程差满足 9 在双缝干涉实验中 若用折射率n1 1 4薄玻璃片覆盖缝S1 用厚度相同的但折射率n2 1 7的玻璃片覆盖缝S2 将使屏上原来未放玻璃时的中央明条纹所在处o变为第五条明纹 设单色光波长为480nm 求玻璃片的厚度d 可认为光线垂直穿过玻璃片 解 未放介质片时中央明纹处 覆盖玻璃后 平行 10 在杨氏双缝干涉装置中 若用单色自然光照射狭缝 在屏幕上能看到干涉条纹 若在双缝和的一侧分别加一同质同厚的偏
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