分波面法干涉

1、 7.2 杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉-分波面法干涉分波面法干涉一、杨氏双缝干涉一、杨氏双缝干涉S1S2S*杨氏干涉条纹杨氏干涉条纹D d波程差：波程差： sindrr 12干涉加强干涉加强明纹明纹位置位置,dDkx,kk 212 21212 dDkxkk) (,) ( )( S1S2SDxd1r2rpo 干涉减弱干涉减弱暗暗纹纹位置位置Dxdantd 210 , ,k dDxxxkk 1(1)明暗相间的条纹明暗相间的条纹对称分布于中心对称分布于中心O点两侧点两侧。 dxDxx1 干涉干涉条纹特点条纹特点：(2)相邻明相邻明条纹条纹和相邻暗条纹和相邻暗条纹等间距等间距，与干涉级，与干涉级k无关无关

2、。两两相邻明（或暗）条纹间的距离称为相邻明（或暗）条纹间的距离称为条纹间距条纹间距。若用复色光源，则干涉条纹是彩色的。若用复色光源，则干涉条纹是彩色的。1k2k1k3k3k2k)/(kDxd 方法一：方法一：D/xd 方法二：方法二： (3) D,d一定时，由条纹间距可算出单色光的波一定时，由条纹间距可算出单色光的波 长。长。二、其他分波阵面干涉装置二、其他分波阵面干涉装置1、菲涅耳双面镜、菲涅耳双面镜Dd 虚光源虚光源 、1S2S21SSWW平行于平行于dDkx dDkx 212 明条纹中心的位置明条纹中心的位置210 ,k屏幕上屏幕上O点在两个虚光源连线的垂直平分线上，点在两个虚光源连线的

3、垂直平分线上，屏幕上明暗条纹中心对屏幕上明暗条纹中心对O点的偏离点的偏离 x为为：暗条纹中心的位置暗条纹中心的位置S1S2S2M1MWWDdox光栏C2 洛埃镜洛埃镜1S2SMLdpQpQD光栏EE E 当屏幕当屏幕 E 移至移至E处，从处，从 S1和和 S2 到到 L点的光程差为零，但是观察到暗条纹，点的光程差为零，但是观察到暗条纹，验证了反射时有半波损失存在。验证了反射时有半波损失存在。例例 在杨氏双缝干涉实验中在杨氏双缝干涉实验中, 双缝的距离为双缝的距离为0.4mm, 而双缝到而双缝到屏的距离为屏的距离为1m, 当波长为当波长为的单色光垂直地照射到双缝时的单色光垂直地照射到双缝时, 在

4、在屏上第屏上第1级明纹与同侧的第级明纹与同侧的第5级明纹之间的距离为级明纹之间的距离为6mm, 求此求此光波的波长光波的波长; 若改用若改用400nm的单色光照射双缝的单色光照射双缝, 求屏上相邻求屏上相邻两明纹的距离两明纹的距离.解解 双缝干涉在屏上形成明纹的条件双缝干涉在屏上形成明纹的条件 , 2, 1, 0,22kdDkx同侧第同侧第1级明纹和第级明纹和第5 级明纹在屏上的距离为级明纹在屏上的距离为 ,2) 15(215dDxxxnm600m100 . 6151061104 . 015763xDd若改用若改用400nm的单色光照射双缝的单色光照射双缝, 则相邻两条明纹的间距为则相邻两条明

5、纹的间距为mm1m100 . 1104 . 0104001339dDx问问：原来的零级条纹移至何处？若移至原：原来的零级条纹移至何处？若移至原来的第来的第 k 级明条纹处，其厚度级明条纹处，其厚度 h 为多少？为多少？1S2S1r2rh例：已知例：已知：S2 缝上覆盖缝上覆盖的介质厚度为的介质厚度为 h ，折射，折射率为率为 n ，设入射光的波，设入射光的波长为长为 . 12r)nhhr( 解解：从：从S1和和S2发出的相干光所对应的光程差发出的相干光所对应的光程差h)n(rr112 当光程差为零时，对当光程差为零时，对应应零条纹的位置应满足：零条纹的位置应满足：所以零级明条纹下移所以零级明条纹下移0原来原来 k 级明条纹位置满足：级明条纹位置满足： krr 12设有