杨氏双缝干涉问题浅析

DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.33.239
杨氏双缝干涉问题浅析
①
胡晓颖 荆丽丽 葛俊峰
(集宁师范学院物理学院 内蒙古乌兰察布 012000)
摘 要：在物理学专业学生的光学课教学过程中，杨氏双缝干涉是光的干涉的重点和难点，学生们在学习时对光程发生改变，使屏上条纹移动的原因和结果掌握不是太好，本文对这些问题进行了分析，发现分析这些问题时要求抓住中央亮条纹，按照中央亮条纹是零光程差进行讨论，就可以得到整个干涉条纹的移动规律，本文对这些问题的归纳整理有利于同学们的学习。

关键词：杨氏双缝干涉 光程 干涉条纹中图分类号：O431 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)11(c)-0239-02
①基金项目：内蒙古自治区高等学校科学技术研究项目（批准号：NJZC17347）,内蒙古自治区高等学校科学技术研究
项目（批准号：NJZY17352）,内蒙古自治区自然科学基金（批准号：2017MS0521）,内蒙古自治区自然科学基 金（批准号：2017MS01022）,集宁师范学院凝聚态物理研究所资助的课题。

作者简介：胡晓颖（1979—），女，汉族，内蒙古乌兰察布人，硕士，副教授，研究方向：凝聚态物理。

荆丽丽（1981—），女，汉族，内蒙古乌兰察布人，硕士，讲师，研究方向：电子信息与技术。

葛俊峰（1979—），男，汉族，内蒙古乌兰察布人，硕士，副教授，研究方向：凝聚态物理。

物理学的光学课教学过程中，杨氏双缝干涉是光的干涉的重点和难点，学生们在学习时对光线斜入射，某一缝前加入一介质片等方法使光程发生改变，使干涉条纹向上或向下移动这一难点，掌握的不是很好，本文对这些问题进行了分析整理，以供大家学习参考。

1 杨氏双缝干涉
如图1所示，S 1、S 2为两缝，相距d ，E 为屏，距缝为D ，O 为S 1、S 2连线与E交点，P 为E 上的一点，距O 为y ，距S 1、S 2为r 1、r 2，由S 1、S 2传出的光在P点相遇时，产生的波程差为：
1
2r r −=δ位相差为：λ
δ
π
ϕ2=∆作P S B S 21⊥，可知，0
212sin r y
d dtg d B S r r ====−=θθδ(1）亮纹位置：
当πϕk 2±=∆时，即,...)2,1,0(2
)2(=±=k k λ
δ时，P 为亮纹，可有,
λδk r y
d ±==0
(k =1,2,…)
λd
r k
y 0±=(k =1,2,…)
K =0对应O 点，称为零级亮纹或中央亮纹，k =1,2,…依次为一级、二级…亮纹。

（2）暗纹位置：
当πϕ)12(−±=∆k 时，即,...)3,2,1(2
)12(=−±=k k λδ时，P 为暗纹，可有，
2)
12(0
λδ−±==k r y
d
(k=1,2,3,…)
2)
12(0λ
d r k y −±= (k=1,2,3,…)k =1,2,…依次为一级、二级…暗纹，暗纹关于O点对称
分布。

(3)相邻亮，暗纹间距为
λd
r y 0
=
∆（等间距）。

2 光程改变，条纹移动
如果在光路之一插入介质片，或投射的光束有一定倾角时，都会引起光程的变化，这时干涉条纹会向上或向下移动，举两例如下：
例1 如图2两同相的相干点光源S 1、S 2，发出波长为λ的光，A 是连线中垂线上的一点,S 1与A 间插入厚度为
图1 杨氏双缝干涉
图2 插入薄片的杨氏双缝干涉
图3 光源移动的杨氏双缝干涉
(下转241页)
升电网企业项目后评价的认识与关注力度，可以推动后评价工作顺利进行，是确保后评价成果质量的重点。

3.2 进一步开展技术研究，找到特殊问题评价方式
因为电网企业项目在功能作用方面很大部分融合了一些社会效益，所以合理地科学的评价项目执行以后出现的社会效益对公平公正评价项目成败具备非常关键的作用与意义。

并且，因为地区电网企业互联程度较高，对于详细的项目怎么合理规划其产生的负荷与电量等效益，必须要进一步探究。

3.3 强化统筹安排，强化部门之间的协调与配合
电网企业项目决策、执行与运行维护牵扯电网企业内部各个部门，为了综合分析项目执行过程中存在的各种问题，进一步分析原因，同时提出对应的举措和方法，需要从电网企业层面展开统一组织与部署，强化每个部门的协调与配合，进而保证后评价成果的深度与质量，并且方便后评价工作中制定的策略与举措在每个部门内的落实，进而全面将后评价水平提升。

3.4 培养合格的后评价优秀人才
因为电网企业项目具备专业性与行业性强的特征，而现阶段国内不具备素质强的人才，所以，对于后评价人才培养非常重要。

可以经过对电力院校专业的有效培养，以及设定培训班，经过有关组织与协会的作用，发挥培训班作用，以及输送基础与经验丰富的人员出国进修。

除此以
外，还应当提高电网企业项目后评价人员业务素养，加强人员职业道德与修养，才可以促使后评价工作顺利开展。

再者，还应当主动向一线人员宣传和普及后评价理念，强化管理工作人员对后评价的重视，提升对应用反馈信息的认知力度，才可以发挥出后评价工作的最大作用，提高后评价水平。

4 结语
伴随社会经济的不断发展，电网企业建设工作中后评价管理作用被很多人认识到，作为电网企业建设的核心环节，项目后评价可以科学指导和引领电力行业快速发展。

电网企业项目后评价有着显著特点，因此对电网企业项目投资决策成败评价必须要从设计环节、执行环节与运行整个过程加以分析，不但总结出其成功经验，还需要通过失败的教训警醒，才可以对电网企业项目成果进行合理分析，推进电网企业项目科学化运行。

参考文献
[1] 赵恒.提升电网企业物流效率的策略研究[J].物流工程与管理,2019,41(8):83-86.
[2] 陈建中.关于贯通电网企业项目管理业财融合链路的战略思考[J].企业改革与管理,2019(3):130-131.
[3] 荆玮.浅析电网企业基建工程成本控制[J ].当代会计,2017(6):63-64.(上接239页)
d的薄片，求1）两光源发出的光在A点的相位差；2）已知
λ=500nm，n=1.5,A为第四级亮纹中心, 求薄片厚度d的大小。

(1)λ
π
ϕd
n )1(2−=∆(2)λ
4)1(=−d n nm
nm n d 31041
5.1500
41
4×=−×=−=
λ例2：如图3光源S沿平行于屏微微上移,（1）干涉纹如
何移动?（2）若零级亮纹移动k个纹间距,欲使其回到原处O,应在哪一个缝后加薄片？薄片厚度为多少？
解：(1)光源位于S点，零级亮纹满足零程差要求
)()(1122=+−+=r R r R δ12r r =12R R =光源位于S'点，零级亮纹满足零程差要求
0)()('1'1'2'2=+−+=r R r R δ由图知;1'
2
R R >故有'
1'2r r <所以零级亮纹下移，则整个条纹下移。

（2）设在下缝S 2中加入介质片，未加介质片时有
λ
k R R r r =−=−'1'2'2'1加介质片后有
)()(2'21'1=−++−+=d nd r R r R δd n R R )1(;1'2−−=−d＜0，说明介质片应加在上缝S1上
1
−=
n k d λ
从以上两例我们可以看出，研究杨氏双缝干涉的条纹移动问题时，只要抓住中央亮条纹，按照中央亮条纹是零光程差这一理论，看中央亮条纹是向上还是向移动，就可以知道整个干涉条纹的移动，从而分析解答。

3 结语
本文介绍了杨氏双缝干涉，发现如果在光路之一插入
介质片，或投射的光束有一定倾角时，都会引起光程的变化，这时干涉条纹会向上或向下移动，本文对这些问题进行了分析，分析这些问题时要求抓住中央亮条纹，按照中央亮条纹是零光程差进行讨论，就可以得到整个干涉条纹的移动规律。

参考文献
[1] 姚启钧.光学教程[M].北京:高等教育出版社，2008.[2] 赵凯华,钟锡华.光学[M].北京:北京大学出版社，2008.[3] 母国光,战元令.光学[M].北京:人民教育出版社,2007.[4] 胡晓颖,荆丽丽.薄膜干涉中额外光程差符号与级数的关系[J].课程教育研究,2018(12):218-219.。