§12-2 杨氏双缝干涉

1、1,干涉问题要分析：,12-2 杨氏双缝干涉实验,(1)相干光是谁。,(2) 波程差的计算。,(3)干涉条纹的特点(形状、位置、分布等)。,(4)光强公式、光强曲线。,一装置与现象,1装置：,单色光入射， d (d 10-4m， m),2,1、波程差和位相差:,在处相遇叠加的两列相干光的波程差：,（1）、波程差:,（2）、相位差:,dS1，S2两缝之间的距离。 d 10 -4m,x两束光在屏上相遇的点到屏中心的距离。,两缝的中心到观察屏中心的距离。 m,相干光的波长。,3,2、干涉明暗条纹的位置和条件：,（1）、干涉明暗条纹的条件：,1）、用相位差表示：,2）、用波程差表示：,k条纹级次,4,

2、（2）干涉明纹和暗纹中心的位置：,1）明纹中心的位置：,2）暗纹中心的位置：,3）k=0时, 即在屏中央出现明纹称为零级明纹。,如D、不变，而d减小，某级条纹的位置如何变化？,5,(2)分布：条纹等间距均匀分布,3. 双缝干涉条纹特点：,(1) 形状：单色光入射是一系列平行于缝的明暗相间的直条纹。,(4) 级次：中间条纹级次最低。,明纹： k (整数级),暗纹：(2k-1)/2(半整数级),某条纹级次k = 该条纹相应的,屏中央（x=0）是零级明纹，两侧依次对称排列着各级明、暗条纹，中间级条纹次最低。,6,相邻亮纹间距:,亮纹位置:,（4）相邻两明纹或相邻两暗纹间的距离：,可由此测。,相邻两明

3、纹中心或相邻两暗纹中心间的距离：,（5）条纹的宽度相邻两明暗条纹中心之间的距离：,7,(6)*S向下移动,S,S1,S2,B,O,r1,r2,C,x,d,E,屏上各级条纹位置只有向上平移,条纹间距不变。,为了保持光程差 不变,O向上移到O处,S,O,8,(3)、光的半波损失：当光从光疏介质（n较小）入射到光密介质（n较大）而在界面上反射时，反射光会发生数值为 的位相突变，相当于反射光多走了半个波长，称反射光有半波损失。,n小光疏介质；n大光密介质,n空气 n玻璃 ， n折射率,发生半波损失的条件：,1)、由光疏媒质入射，光密媒质反射； 2)、正入射或掠入射。,半波损失，实际上是入射光在界面的位

4、相与反射光在界面的位相有的位相差，折合成波程差，就好象反射波少走（或多走）了半个波长，即 的位相差折算成波程差为2。,9,例12.1,P142):用单色光照射相距0.4 mm的双缝，缝屏间距为1 m. (1)从第1级明纹到同侧第5级明纹的距离为6 mm，求此单色光的波长； (2)若入射的单色光波长为400nm 的紫光，求相邻两明纹间的距离； (3)上述两种波长的光同时照射时，求两种波长的明条纹第1次重合在屏幕上的位置，以及这两种波长的光从双缝到该位置的波程差.,10,已知:,得,可得,解：（1）由双缝干涉明纹的位置,已知,橙色,(2)当 时，相邻两明纹间距为,11,(3)设两种波长的光的明条纹重合处离中央明纹的距离为x，则有,即,由此可见，波长为400nm 的紫光的第3级明条纹与波长为600nm 的橙光的第2级明条纹第1次重合.重合的位置为,双缝到重合处