托马斯·杨的光干涉实验(双语)ppt课件

1、,interference of light 托马斯杨的光干涉实验,1,光 在我们周围,2,1801年，英国物理学家托马斯杨（17731829）在实验室里成功的观察到了光的干涉,光的干涉,托马斯杨（Thomas Young，17731829 ）英国医生、物理学家，光的波动说的奠基人之一。,Thomas Young (Thomas Young, 1773 1829) British physician, physicist, one of the founders of the wave theory of light.,3,他不仅在物理学领域领袖群英、名享世界，而且涉猎甚广，光波学、声波学、流

2、体动力学、造船工程、潮汐理论、毛细作用、用摆测量引力、虹的理论力学、数学、光学、声学、语言学、动物学、埃及学,He was not only the leaders of the field of physics . Beat name to enjoy the world and widely read, Lightwave learn acoustic science, fluid dynamics, shipbuilding engineering, tidal theory, capillary action, with the pendulum measuring gravitati

3、onal theory of rainbow . mechanics, mathematics , optics, acoustics, linguistics, zoology, Egyptology . art, he is also quite interested in, and love of fine arts.,4,他对艺术还颇有兴趣，热爱美术，几乎会演奏当时的所有乐器，并且会制造天文器材，还研究了保险经济问题。而且托马斯杨擅长骑马，并且会耍杂技走钢丝。 He can play almost all the instruments of that time, and the ma

4、nufacture of astronomical equipment, and insurance also studied economic problems. And Thomas Young specializes in horseback riding, and acrobatics tightrope.,5, 假如你认为光是波，准备通过哪些物理现象来证明呢？,6,你的思考,7,一、实验,S1和S2之间的距离很小（约为0.2mm），观察屏与狭缝之间的距离约为1m以上。,单色光：只有单一波长的光。,1 、 实验装置,2020/7/18,8,杨氏双缝干涉实验,8,2、条纹分布,观察屏上出

5、现一系列稳定的、对称的明暗相间条纹，条纹间的距离彼此相等，且都与狭缝平行，O处的中央条纹是明条纹。,2020/7/18,9,9,二、定量分析,式中q 是B点到双缝中心的连线与水平方向之间的夹角因q 很小，,波程差可写为：,2020/7/18,10,10,1、干涉加强的条件为：,屏上产生明条纹的位置为：,其中k=0，对应的光程差为0，相应的条纹为中央明纹,中央明纹两侧对称地分布着明条纹，相邻明条纹间距为：,干涉条纹是等距离分布的。,2020/7/18,11,11,中央明纹两侧对称地分布着暗条纹，相邻或暗条纹间距为：,2、干涉减弱的条件为：,屏上产生暗条纹的位置为：,干涉条纹是等距离分布的,202

6、0/7/18,12,12,，d 不变,波长增大，条纹变稀疏。反之，条纹变稠密。,三、讨论（影响干涉条纹的几个主要因素）,2020/7/18,13,13,2） 一定时，条纹间距 与 的关系如何？,D不变，增大双缝间距(d)，中央条纹明纹中心位置不变，其它各级条纹相应向中央明纹靠近，条纹变密。反之，条纹变稀疏。,双缝干涉,2020/7/18,14,14,4) 改变光源S位置，当S上移时，干涉条纹整体向下平移，条纹间距不变； S下移时，零级明纹上移，干涉条纹整体向上平移；,3)d和 不变,双缝与屏幕间距 减小，中央明纹中心位置不变，其它各级条纹相应向中央明纹靠近，条纹变密。反之，条纹变稀疏。,202

7、0/7/18,15,15,5） 同理S1S2上（下）移时，零级明纹上（下）移,2020/7/18,16,16,6)白光入射，则干涉条纹是彩色的,干涉级次越高，重叠越容易发生。,2020/7/18,17,17,四、 劳埃德镜,P,M,2020/7/18,18,半波损失 ：光由光速较大的介质射向光速较小的介质时，反射光位相突变 。,18,光从光疏介质 射到光密介质 表面反射时，反射光位相跃变p，即有半波损失。,光密介质：折射率较大的介质,光疏介质：折射率较小的介质,半波损失,2020/7/18,19,19,测量波长 测量厚度和折射率 测量微小改变量,20,例：,关于光的干涉现象，下列说法正确的是（