L两个点源的干涉学习教案

1、会计学1L两个两个(lin )点源的干涉点源的干涉第一页，共24页。1)光强公式(gngsh)(cos)()(2)()()(2121PPIPIPIPIPI)()(211PAPI)()(222PAPI，_21QQd ApApA)()(21drr21,若： 2)(cos4)(cos1 2)(222PAPAPI两波相干叠加时强度与相位差的关系第1页/共23页第二页，共24页。2)相位差公式(gngsh) 0120201112212)(2)()()(rrrkrkP00若： )(2)(2)(012LrrP第2页/共23页第三页，共24页。1212)()(rrrrnrkrknL）（注意： 必须展开 rzy

2、yxxzyxzyxzr2222223)光程差公式：设： 1n第3页/共23页第四页，共24页。4)干涉条纹(tio wn)形状 （1） 的等光强点的轨迹决定了干涉条纹的形状。mMIIPI)() 12(2)(mmP ,2,1,0m相干(xinggn)极大条件相干极小(j xio)条件00102若： 1n，有： 0012)2/1()(mmrrL第4页/共23页第五页，共24页。相干极大条件相干极小条件 ,2, 1,0m干涉条纹的形状是以 和 为焦点的回转双曲面族 1Q2Q第5页/共23页第六页，共24页。4、2 杨氏实验 1）装置(zhungzh)的结构mmmmd11 . 0cmcm101mmD1

3、01第6页/共23页第七页，共24页。2）满足(mnz)相干条件（1）有相互平行(pngxng)的振动分量。（2）S1和S2来自同一点源S，频率(pnl)相同。 （3）虽然每一个波列的初相位 不相同， 但在观察屏幕上相遇的是同一个波列， 0因此有 0102。这正是杨氏干涉装置设计的巧妙之处。)(2)(2)()()(120120102112212rrnrrrkrkP故： 第7页/共23页第八页，共24页。3）光强分布(fnb)公式、相位差公式 和光程差公式（1）光强公式(gngsh)(cos)()(2)()()(2121PPIPIPIPIPI)()(211PAPI)()(222PAPI_21SS

4、d drr21,，ApApA)()(212)(cos4)(cos1 2)(222PAPAPI，第8页/共23页第九页，共24页。（2）相位差公式(gngsh)()()(0102112212rkrkP（3）光程(un chn)差公式若 n=1时， 0102）（12)()(rrnrkrknL，12)(rrL第9页/共23页第十页，共24页。注意：要从 出发求光程差 zyyxxzyxz y xzr2222222/1dx 2/2dx021 yyDz DdxDyxDdDr2/224/2221DdxDyxDdDr2/224/222212xDdrrL ）（第10页/共23页第十一页，共24页。求光程差的简便

5、(jinbin)方法：从 点引 的垂线，交点为C，则 即为两相干光的光程差。_2CS1S2rsinxDddL）（2)(0 xDdP）（2cos4)(22xDkdAPIDS1S2dCr1r2X第11页/共23页第十二页，共24页。4)干涉条纹(tio wn)的形状和间距令： 012mxDdrrL ）（得： 0dmDx 干涉条纹是一组在平面 上，与 轴垂直的直线条纹 yx x间距： 0dDx 第12页/共23页第十三页，共24页。5)例题(lt)：波长为 的氦氖激光垂直照射杨氏干涉装置中的间距为 的双孔，求在 远处屏幕上干涉条纹的间距，它是波长的多少倍？（n=1）006328Amm5 . 0m2解

6、： mmmmdDx4 . 21063285 . 020007030104dDx从干涉条纹间距可以(ky)求出相干光的波长，也就是(jish)干涉能将光波的周期性放大，变为稳定的可观测图样。第13页/共23页第十四页，共24页。6）白光光源(gungyun)的干涉条纹若光源是白光，则干涉条纹的中央零级(ln j)条纹是白色的亮条纹，两边对称地排列着若干条彩色条纹 红色的条纹(tio wn)在外面紫色的条纹(tio wn)在里面 第14页/共23页第十五页，共24页。 4.5 两束平行(pngxng)光的干涉场 求两列相干平面波在 平面波前上的干涉情况 0z1）光强分布(fnb)P(cos)(AA

7、()P(cos)P(I )P(I)P(I)P(I)P( I1222212121zx，yP2k1kO第15页/共23页第十六页，共24页。2)位相差(xin ch)分布j yi xOPrr120z)()()(0102112212rkrkP01212)cos(cos)cos(cosyxk)coscos(cos1111kjikk)kcosjcosi(coskk2222011101111)coscos(yxkrk022202222)coscos(yxkrk第16页/共23页第十七页，共24页。)()(1122rkrknLyx)cos(cos)cos(cos1212， 3)光程差分布：设n100，4)干

8、涉条纹(tio wn)的形状由： mP2)(得： Cyx)cos(cos)cos(cos1212Dxy1212coscoscoscoszx是处于 平面的如图所示的直线条纹。xyxyO第17页/共23页第十八页，共24页。5)空间(kngjin)周期和空间(kngjin)频率（1）空间周期(zhuq)定义时的 Cy xCx y时的 （2）空间频率定义(dngy)xfx /1yfy /1第18页/共23页第十九页，共24页。（3）具体(jt)表达式myxkP2)cos(cos)cos(cos)(01212令： Cy 得： )cos(cos212kmx1m则： 120coscosx第19页/共23页

9、第二十页，共24页。同理： 120coscosy则：012coscos1xfx012coscos1yfy第20页/共23页第二十一页，共24页。干涉条纹是x-y平面中的垂直于 轴的直线条纹x（4）两平面波沿平面 传播时 的空间周期 zx20290，1019002190，120sinsinxy21sin20 xy若：第21页/共23页第二十二页，共24页。(5)两平面波沿平面 传播时的光程差 zx02190则： sin2cos2)(xxLzx，yP1k2kxLO112221若：0229010190sin20 x第22页/共23页第二十三页，共24页。NoImage内容(nirng)总结会计学。若：。注意： 必须展开。3)光