杨氏双缝干涉ppt课件
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杨氏双缝干涉实验 ppt课件
x明 k d
r1 r2
D
P
x O
E
P点为明条纹。
k=0, ±1, ±2, ±3...
MO虚线上方取“＋”下方
取“－”，所以k有正负
之分 PPT课件
5
S1 So
x
P2
k=2
P1
k=1 x
O
k=0
S2
k= 0, x 0
k=-1
k=-2
H
中央明条纹或零级明纹
D
k=±1,
x 1
d
一级明条纹
D
P点的明暗决定于S1 S 2到P点 的相位差：
k
明纹
r 2
r 1
{
(2k
1)PPT课件
暗纹
2
P
x O
E
2(r2 r1 )
4
r2 r1 dsin
d tg xd
D
（1）明纹条件
xd k
D
S1 dM
s2
D
D
k=±2,
x 2 2
d
二级明条纹 PPT课件
明条纹之间间距
x D
d
6
（2）暗纹条件
当
xdຫໍສະໝຸດ (2k 1)
D
2
D
x (2k 1)
暗
2d
k=0,1,2,3...
P点为暗条纹
PPT课件
7
S1 So
S2
x
P2 P1 O
H
k=1 x
k=0
k=0
k=-1
k= 0,
3、用微测目镜测出干涉条纹的间距 x ，双缝到 测微目镜焦平面上叉丝分化板的距离D。
r1 r2
D
P
x O
E
P点为明条纹。
k=0, ±1, ±2, ±3...
MO虚线上方取“＋”下方
取“－”，所以k有正负
之分 PPT课件
5
S1 So
x
P2
k=2
P1
k=1 x
O
k=0
S2
k= 0, x 0
k=-1
k=-2
H
中央明条纹或零级明纹
D
k=±1,
x 1
d
一级明条纹
D
P点的明暗决定于S1 S 2到P点 的相位差：
k
明纹
r 2
r 1
{
(2k
1)PPT课件
暗纹
2
P
x O
E
2(r2 r1 )
4
r2 r1 dsin
d tg xd
D
（1）明纹条件
xd k
D
S1 dM
s2
D
D
k=±2,
x 2 2
d
二级明条纹 PPT课件
明条纹之间间距
x D
d
6
（2）暗纹条件
当
xdຫໍສະໝຸດ (2k 1)
D
2
D
x (2k 1)
暗
2d
k=0,1,2,3...
P点为暗条纹
PPT课件
7
S1 So
S2
x
P2 P1 O
H
k=1 x
k=0
k=0
k=-1
k= 0,
3、用微测目镜测出干涉条纹的间距 x ，双缝到 测微目镜焦平面上叉丝分化板的距离D。
杨氏双缝干涉实验PPT课件
（2）若入射光的波长为600nm，求相邻两明纹的距离。
解（1）根据双缝干涉明纹分布条件： x k D
d
明纹间距：
x1、4
x4
x1
D
d
(k4
k1)
k 0，1，2，
得： dx1、4
D(k4 k1)
将 d=0.2mm，x1，4 =7.5mm，D =1000mm 代入
上式
0.2 7.5
5104 mm 500nm
k = -2
k = -1
k =0
k =1
第8页/共20页
k =2
暗纹公式
d
x D
(2k
1)
2
x (2k 1) D
2d
注意：当缝间距为d时 暗纹公式 x (2k 1) D k =1,2,3…
2d
第五级暗纹 k 4
x 9D
2d
明纹公式 x k D
d
k =0,1,2,3…
条纹间距 x D
Δx 间距：条纹均匀分布，等间距。
形状：明暗相间的直条纹(平行于缝)
-1级 -2级
级次：中间条纹级次低,以0级明纹为中心，两边对称。
第5页/共20页
第6页/共20页
第7页/共20页
4 白光入射（多种波长光） 0级明纹为白色， 其余明纹为彩色条纹 。 k级彩色亮纹所在的位置坐标
同一级波长越长x越大，越向外扩展 红 紫 红紫 白 紫红 紫 红
第1页/共20页
一、 杨氏双缝干涉
1、 杨氏双缝干涉实验装置
双缝
s
s1
2ao
s2
2a
r1 r2
D
D 2a
D
红光入射
观察屏
解（1）根据双缝干涉明纹分布条件： x k D
d
明纹间距：
x1、4
x4
x1
D
d
(k4
k1)
k 0，1，2，
得： dx1、4
D(k4 k1)
将 d=0.2mm，x1，4 =7.5mm，D =1000mm 代入
上式
0.2 7.5
5104 mm 500nm
k = -2
k = -1
k =0
k =1
第8页/共20页
k =2
暗纹公式
d
x D
(2k
1)
2
x (2k 1) D
2d
注意：当缝间距为d时 暗纹公式 x (2k 1) D k =1,2,3…
2d
第五级暗纹 k 4
x 9D
2d
明纹公式 x k D
d
k =0,1,2,3…
条纹间距 x D
Δx 间距：条纹均匀分布，等间距。
形状：明暗相间的直条纹(平行于缝)
-1级 -2级
级次：中间条纹级次低,以0级明纹为中心，两边对称。
第5页/共20页
第6页/共20页
第7页/共20页
4 白光入射（多种波长光） 0级明纹为白色， 其余明纹为彩色条纹 。 k级彩色亮纹所在的位置坐标
同一级波长越长x越大，越向外扩展 红 紫 红紫 白 紫红 紫 红
第1页/共20页
一、 杨氏双缝干涉
1、 杨氏双缝干涉实验装置
双缝
s
s1
2ao
s2
2a
r1 r2
D
D 2a
D
红光入射
观察屏
高三物理课件-双缝干涉[整理] 精品
![高三物理课件-双缝干涉[整理] 精品](https://img.taocdn.com/s3/m/37bfca33453610661ed9f4be.png)
4
n3 n2 n1
r 2dn2
17-2 杨氏双缝干涉实验 双镜 劳埃德镜
增透膜和增反膜
利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率 . 例1 为了增加透射率 , 求 氟化镁膜的最小厚度. 已知 空气 n1 1.00 ,氟化镁 n2 1.38 , 550nm
23 解
Δr 2dn2 (2k 1)
1
17-2 杨氏双缝干涉实验 双镜 劳埃德镜
2d 2 32 n2 1 sin r 2n2 d cos r cos r 2 2 2 2 2 反射光的光程差 r 2d n2 n1 sin i
2
P
加强 k (k 1,2,)
n2 n1
k 1
2n
13
17-2 杨氏双缝干涉实验 双镜 劳埃德镜
2）厚度线性增长条纹等间距，厚度非线性增长 条纹不等间距 3）条纹的动态变化分析（
n, ,
变化时）
14
§3杨氏双缝干涉实验 薄膜干涉 17-2 双镜 劳埃德镜
一、等倾干涉
n2 n1
CDAD
M1 M2
1
2
L 3
P
n1
n2
i
A
D
sin i n2 sin n1
B 4
C
e
n1
5
E
32 n2 ( AB BC) n1 AD
AB BC e cos
2
AD AC sin i 2e tg sin i
7
n
L
5.89 10 m n 1.53 5 3 2 8 10 2.4 10 m
n3 n2 n1
r 2dn2
17-2 杨氏双缝干涉实验 双镜 劳埃德镜
增透膜和增反膜
利用薄膜干涉可以提高光学器件的透光率 . 例1 为了增加透射率 , 求 氟化镁膜的最小厚度. 已知 空气 n1 1.00 ,氟化镁 n2 1.38 , 550nm
23 解
Δr 2dn2 (2k 1)
1
17-2 杨氏双缝干涉实验 双镜 劳埃德镜
2d 2 32 n2 1 sin r 2n2 d cos r cos r 2 2 2 2 2 反射光的光程差 r 2d n2 n1 sin i
2
P
加强 k (k 1,2,)
n2 n1
k 1
2n
13
17-2 杨氏双缝干涉实验 双镜 劳埃德镜
2）厚度线性增长条纹等间距，厚度非线性增长 条纹不等间距 3）条纹的动态变化分析（
n, ,
变化时）
14
§3杨氏双缝干涉实验 薄膜干涉 17-2 双镜 劳埃德镜
一、等倾干涉
n2 n1
CDAD
M1 M2
1
2
L 3
P
n1
n2
i
A
D
sin i n2 sin n1
B 4
C
e
n1
5
E
32 n2 ( AB BC) n1 AD
AB BC e cos
2
AD AC sin i 2e tg sin i
7
n
L
5.89 10 m n 1.53 5 3 2 8 10 2.4 10 m
光的干涉 课件
类型一 两列光波发生干涉的条件
【例 1】在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干 涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一 缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),已知红光与绿光频率、波长均 不相等,这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 解析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光 分成能够发生叠加的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色 滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能发生 干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,但仍有红光和绿光的衍射图样。 答案:C
答案:B
光的干涉
1.杨氏双缝干涉实验 (1)史实:1801 年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的 干涉现象。 (2)实验过程:让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡 板上,两条狭缝相距很近。如果光是一种波,狭缝就成了两个波源,它 们的频率、相位和振动方向总是相同的。两波源发出的光在挡板后 面的空间互相叠加,发生干涉现象:来自两个光源的光在一些位置相 互加强,在另一些位置相互削弱。 (3)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。 (4)实验结论:证明光是一种波。 (5)现象解释:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时),两列光在这点相互加强,这 里出现亮条纹;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇 数倍时,两列光在这一点相互削弱,这里出现暗条纹。
类型二 干涉图样明、暗条纹的条件
【例 2】如图所示是双缝干涉实验装置,使用波长为 600nm 的橙色光 源照射单缝 S,在光屏中央 P 处观察到亮条纹,在位于 P 上方的 P1 处 出现第一条亮纹中心(即 P1 到 S1、S2 的路程差为一个波长),现换用 波长为 400 nm 的紫光源照射单缝,则( )
杨氏双缝干涉实验全版.ppt
解 白光经蓝绿色滤光片后，只有蓝绿光。
波长范围21 100 nm
平均波长 1 2 490nm
2
1 440 nm 2 540 nm
2 1 100 2 1 980
条纹开始重叠时有 k2 ( k 1)1
k 1 1
0
2 1
k=4,从第五级开始无法分.辨.。...
例7 单色光照射到相距为0.2mm的双缝上，双缝与屏幕的垂直距离为1m。 求（1）从第一条明纹到同侧旁第四明纹间的距离为7.5mm，求单色光的波长；
（2）若入射光的波长为600nm，求相邻两明纹的距离。
解（1）根据双缝干涉明纹分布条件： x k D
d
明纹间距：
x1、4
x4
x1
D
d
(k4
k1)
k 0，1，2，
得： dx1、4
D(k4 k1)
将 d=0.2mm，x1，4 =7.5mm，D =1000mm 代入
上式
0.2 7.5
5104 mm 500nm
1、 杨氏双缝干涉实验装置
光程差
2a
x D
k
干涉加强
2、干涉条纹
明纹公式 x k D
2a
暗纹公式 x (2k 1) D
..。..
4a
k 0,1,2,
3 干涉条纹形状及间距
明纹条件 暗纹条件
x k D
x
2a (2k 1)
D
4a
k 0,1,2,
相邻两条明纹或暗纹的距离：
x
观察屏 暗纹 +2级 +1级 0级亮纹
1000 (4 1)
（2）由
x D
d
x D 1000 6104 3.0mm
杨氏双缝干涉条纹的特点PPT精选文档
d
39
薄透镜的等光程性
从物点S发出的光经透镜L后能会聚成一个明亮的像点S´，而平行光通 过透镜后也能会聚于焦平面上形成一亮点，说明同相位的光经透镜后到 达会聚点时仍是同相位的，即薄透镜不会对光产生附加的光程差； 解释：通过透镜中部的光其几何路径最短，但它却通过透镜最厚的地方， 在越边缘的光通过透镜的厚度越小．由于在透镜中的光程是透镜外的n 倍，所以中部透镜中的光程补偿了该光路在透镜外较短的光程; 薄透镜不会产生附加的光程差，通过薄透镜的近轴光线具有等光程性。
1.分波阵面法 在点光源的同一波面上取两个点，使这两点发出
的子波经过不同的路径后再相遇产生干涉的方法为分 波阵面法。如杨氏双缝干涉实验。
2.分振幅法 一束光线经过介质薄膜界面的反射与折射，形成
的两束光线产生干涉的方法为分振幅法。如薄膜、劈 尖、牛顿环等。
13
波源
S1
分波阵面法
S
14
相干光的产生方法： 分振幅法
n=-5
20
杨氏双缝干涉条纹的特点：
1. 屏幕中心为零级亮条纹，两侧为平行等间距的明暗 相间条纹；
2.
条纹间距：x
D d
3. 干涉条纹不仅出现在屏上，凡是两光束重叠的区域
都存在干涉，故杨氏双缝干涉属于非定域干涉。
4. 当D 、一定时，Δx与d成反比，d越小，条 纹分辨越清。
应用： 利用干涉条纹间距，测量未知光波的波长;
2d
☺相邻两明纹或暗纹间的距离为： x D 19
d
说明：
n=5
n=4
1. x=0时，对应于零级明条纹; n=3
光程差=0;
n=2
2. 在零级明条纹两侧对称分布 着第一级、第二级……第k
级明条纹；
39
薄透镜的等光程性
从物点S发出的光经透镜L后能会聚成一个明亮的像点S´，而平行光通 过透镜后也能会聚于焦平面上形成一亮点，说明同相位的光经透镜后到 达会聚点时仍是同相位的，即薄透镜不会对光产生附加的光程差； 解释：通过透镜中部的光其几何路径最短，但它却通过透镜最厚的地方， 在越边缘的光通过透镜的厚度越小．由于在透镜中的光程是透镜外的n 倍，所以中部透镜中的光程补偿了该光路在透镜外较短的光程; 薄透镜不会产生附加的光程差，通过薄透镜的近轴光线具有等光程性。
1.分波阵面法 在点光源的同一波面上取两个点，使这两点发出
的子波经过不同的路径后再相遇产生干涉的方法为分 波阵面法。如杨氏双缝干涉实验。
2.分振幅法 一束光线经过介质薄膜界面的反射与折射，形成
的两束光线产生干涉的方法为分振幅法。如薄膜、劈 尖、牛顿环等。
13
波源
S1
分波阵面法
S
14
相干光的产生方法： 分振幅法
n=-5
20
杨氏双缝干涉条纹的特点：
1. 屏幕中心为零级亮条纹，两侧为平行等间距的明暗 相间条纹；
2.
条纹间距：x
D d
3. 干涉条纹不仅出现在屏上，凡是两光束重叠的区域
都存在干涉，故杨氏双缝干涉属于非定域干涉。
4. 当D 、一定时，Δx与d成反比，d越小，条 纹分辨越清。
应用： 利用干涉条纹间距，测量未知光波的波长;
2d
☺相邻两明纹或暗纹间的距离为： x D 19
d
说明：
n=5
n=4
1. x=0时，对应于零级明条纹; n=3
光程差=0;
n=2
2. 在零级明条纹两侧对称分布 着第一级、第二级……第k
级明条纹；
《大学物理实验课件：双缝干涉与杨氏实验》
Use a ruler or caliper to measure the distances involved in the experiment.
Take photos of the interference pattern to aid in data analysis and presentation.
Understand the concept of path difference and its effect on interference fringes.Leabharlann 3 Interference
Equation
Derive the equation for calculating the position of interference fringes.
Wavefront Engineering
Learn how double slit interference is used in various applications, such as wavefront engineering for optics.
Optical Interferometry
Experimental Setup
Understand the components and arrangement required to observe double slit interference.
Observing Interference
Discover how the pattern of bright and dark fringes is formed on a screen.
distance to optimize the
interference pattern.
51杨氏双缝干涉精品PPT课件
原理: 光源可以看成由许多彼此独立的线光源组成，
它们不相干.总的干涉条纹为各个条纹光强的 非相干叠加.
二、杨氏双缝干涉
讨论：
（5）光源大小对干涉条纹的影响
对于具有一定尺度的光源来说，它所发出的
光波波阵面沿垂直于波线方向上并不是任意两
处的光都产生干涉，只有来自两点距离小于某
一值的光才是相干的. 我们把这一特性称为光
─真空中波长
介质 中
介 质
v
a· b·Ｌn2 L 2 nLn
n─ 介质中波长
1. 光程 nL
光在折射率为n 的介质中通过几何路程 L 所产生的相位变化相当于光在真空中通过 nL 的路程发生的相位变化.
激发态
基态
由于普通光源中大量原子发 出波列具有独立、偶然、间歇 的特点，很难同时满足相干条 件，故不能构成相干光源.
一、相干光
4.如何获得相干光 ?
将普通光源的同一束光分割为两束或多束， 使之经不同路径后相遇而产生干涉现象。
基本方法：分波阵面法、 分振幅法、 分振动面法
杨氏双缝干涉
薄膜干涉
二、杨氏双缝干涉
场的空间相干性.
光源到双缝的距离
双缝间距
dl
b
能发生干涉的光 源的极限宽度
二、杨氏双缝干涉
讨论：
（6）为什么用普通光源只在中央明条纹附近较小 的范围内看到干涉条纹？
光的衍射的影响
光源非单色性的影响
I
I0
I0 2
O
2
2
max
k
2
三、杨氏双缝干涉
讨论：
（6）为什么用普通光源只在中央明条纹附近较小 的范围内看到干涉条纹？
空间光强分布：
II1I22I1I2cos
它们不相干.总的干涉条纹为各个条纹光强的 非相干叠加.
二、杨氏双缝干涉
讨论：
（5）光源大小对干涉条纹的影响
对于具有一定尺度的光源来说，它所发出的
光波波阵面沿垂直于波线方向上并不是任意两
处的光都产生干涉，只有来自两点距离小于某
一值的光才是相干的. 我们把这一特性称为光
─真空中波长
介质 中
介 质
v
a· b·Ｌn2 L 2 nLn
n─ 介质中波长
1. 光程 nL
光在折射率为n 的介质中通过几何路程 L 所产生的相位变化相当于光在真空中通过 nL 的路程发生的相位变化.
激发态
基态
由于普通光源中大量原子发 出波列具有独立、偶然、间歇 的特点，很难同时满足相干条 件，故不能构成相干光源.
一、相干光
4.如何获得相干光 ?
将普通光源的同一束光分割为两束或多束， 使之经不同路径后相遇而产生干涉现象。
基本方法：分波阵面法、 分振幅法、 分振动面法
杨氏双缝干涉
薄膜干涉
二、杨氏双缝干涉
场的空间相干性.
光源到双缝的距离
双缝间距
dl
b
能发生干涉的光 源的极限宽度
二、杨氏双缝干涉
讨论：
（6）为什么用普通光源只在中央明条纹附近较小 的范围内看到干涉条纹？
光的衍射的影响
光源非单色性的影响
I
I0
I0 2
O
2
2
max
k
2
三、杨氏双缝干涉
讨论：
（6）为什么用普通光源只在中央明条纹附近较小 的范围内看到干涉条纹？
空间光强分布：
II1I22I1I2cos
杨氏双缝干涉实验22页PPT
杨氏双缝干涉实验
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
61、辍学如磨刀之石，不见其损，日 有所亏 。 62、奇文共欣赞，疑义相与析。
63、暧暧远人村，依依墟里烟，狗吠 深巷中 ，鸡鸣 桑树颠 。 64、一生复能几，倏如流电惊。 65、少无适俗韵，性本爱丘山。
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
波动光学第1讲——光的干涉 杨氏双缝干涉.ppt
三棱镜 滤光片 激光器件
三. 光的相干性
光的干涉现象：
当两列相干光相遇时,在相遇空间出现明暗稳定 分布的现象
1、原子的发光机理
E
0
E 3
1.5eV
E 2
3.4eV
E 1
13.6eV
波列
E
E 3
波列长L =
E
c (E E )/h
2
2
1
E
1
● ●
●
●
0 1.5eV 3.4eV
d
(n 1)d 3.5
S1
r1
d 3.5
n 1
a
S2
r2 D
o
3.5 632 .8 10 9 1.4 1
5.5 10 -6 m
作 业 题：习题16.12、16.14、16.15； 预习内容：§16.4-16.5 复习内容： 本讲
2、相干光的获得
利用普通光源获得相干光的方法的基本原理是把由 光源同一点发出的光设法分成两部分，然后再使这两部分
叠加起来。
分波阵面法
在同一波面上两固定点光源，发出的光 产生干涉的方法为分波面法。如杨氏双 缝干涉实验（图1）
分振幅法
一束光线经过介质薄膜的反射与折射， 形成的两束光线产生干涉的方法为分振 幅法。如薄膜干涉（图2）。
讨论
以中央明条纹为中心、两侧对称分布的、 平行等距的明暗相间的直条纹
三．菲涅耳双棱镜干涉
P
S： 线光源 B： 障碍物
B
P： 屏
S
:M1、M2：平面镜
A： 镜交线 镜面夹角
S1M21
S2
A M2
O
r : S与A距离
三. 光的相干性
光的干涉现象：
当两列相干光相遇时,在相遇空间出现明暗稳定 分布的现象
1、原子的发光机理
E
0
E 3
1.5eV
E 2
3.4eV
E 1
13.6eV
波列
E
E 3
波列长L =
E
c (E E )/h
2
2
1
E
1
● ●
●
●
0 1.5eV 3.4eV
d
(n 1)d 3.5
S1
r1
d 3.5
n 1
a
S2
r2 D
o
3.5 632 .8 10 9 1.4 1
5.5 10 -6 m
作 业 题：习题16.12、16.14、16.15； 预习内容：§16.4-16.5 复习内容： 本讲
2、相干光的获得
利用普通光源获得相干光的方法的基本原理是把由 光源同一点发出的光设法分成两部分，然后再使这两部分
叠加起来。
分波阵面法
在同一波面上两固定点光源，发出的光 产生干涉的方法为分波面法。如杨氏双 缝干涉实验（图1）
分振幅法
一束光线经过介质薄膜的反射与折射， 形成的两束光线产生干涉的方法为分振 幅法。如薄膜干涉（图2）。
讨论
以中央明条纹为中心、两侧对称分布的、 平行等距的明暗相间的直条纹
三．菲涅耳双棱镜干涉
P
S： 线光源 B： 障碍物
B
P： 屏
S
:M1、M2：平面镜
A： 镜交线 镜面夹角
S1M21
S2
A M2
O
r : S与A距离
杨氏双缝干涉实验PPT课件
解:用白光照射时，除中央明纹为白光外，两侧形成内紫外红的 对称彩色光谱。
当k级红色明纹位置xk红大于k+1级紫色明纹位置x(k+1)紫时，光 谱就发生重叠。据前述内容有
xk红
k
D d
红
x(k 1)紫
(k
1)
D d
紫
35
例10 双缝间的距离d=0.25mm,双缝到屏幕的距离Ｄ
=50cm,用波长4000Å～7000Å的白光照射双缝，求第2级明
第 k 级明条纹处，其厚度 h 为
h
多少？
r1
r2
解：从S1和S2发出的相干光所对应的光程差
(r2 h nh) r1
当光程差为零时，对应 零条纹的位置应满足：
r2 r1 ( n 1 )h 0
所以零级明条纹下移
31
原来k级明条纹位置满足：
S1
r2 r1 k
S2
设有介质时零级明条纹移到原来
解 ｛1｝d= 1.2 mm
e D 500 5.893 104 0.25 mm
d
1.2
d=10 mm
e D 500 5.893 104 0.030 mm
d
10
｛2｝ e 0.065mm
双缝间距d为
d D 500 5.893 10 4 4.5 mm
e
0.065
34
例9 用白光作双缝干涉实验时，能观察到几级清晰可辨的 彩色光谱？
不加透明薄片时，出现第3 级明纹的条件是： r2 r1 3
由以上两式可得： ( n 1)e 3
n
3 e
1
3 550109 2.58 106
1 1.58
是云母片。
30
杨氏双缝干涉实验(课堂PPT)
分波面与分振幅
1
2
一、 杨氏双缝干涉
1、 杨氏双缝干涉实验装置
双缝
s
s1
2ao
s2
2a
r1 r2
D
D 2a
D
红光入射
观察屏
Bp
x
o
白光入射
x
3
2、干涉条纹
r2 r1 r
s 2asin
D 2a
s1
2a
o
r1
r2
p
x
o
sin tan x / D
2a tan 2a x
s 2 r
D
D
2a x k
D
干涉加强
x k D
2a
明纹中心
k 0,1,2,
x0 0 中央明纹
x1
D
2a
一级明纹
D
x2 a
二级明纹┄┄
2a
x D
(2k
1)
2Leabharlann 干涉减弱 x (2k 1) D
4a
暗纹中心 k 0,1,2,
x1
D
4a
一级暗纹
x2
3D
4a
二级暗纹 ┄┄
4
一、杨氏双缝干涉
1、 杨氏双缝干涉实验装置
光程差
2a
x D
k
干涉加强
2、干涉条纹
明纹公式 x k D
2a
暗纹公式 x (2k 1) D
4a
k 0,1,2,
5
3 干涉条纹形状及间距
明纹条件 暗纹条件
x k D
x
2a (2k 1)
D
4a
k 0,1,2,
相邻两条明纹或暗纹的距离：
1
2
一、 杨氏双缝干涉
1、 杨氏双缝干涉实验装置
双缝
s
s1
2ao
s2
2a
r1 r2
D
D 2a
D
红光入射
观察屏
Bp
x
o
白光入射
x
3
2、干涉条纹
r2 r1 r
s 2asin
D 2a
s1
2a
o
r1
r2
p
x
o
sin tan x / D
2a tan 2a x
s 2 r
D
D
2a x k
D
干涉加强
x k D
2a
明纹中心
k 0,1,2,
x0 0 中央明纹
x1
D
2a
一级明纹
D
x2 a
二级明纹┄┄
2a
x D
(2k
1)
2Leabharlann 干涉减弱 x (2k 1) D
4a
暗纹中心 k 0,1,2,
x1
D
4a
一级暗纹
x2
3D
4a
二级暗纹 ┄┄
4
一、杨氏双缝干涉
1、 杨氏双缝干涉实验装置
光程差
2a
x D
k
干涉加强
2、干涉条纹
明纹公式 x k D
2a
暗纹公式 x (2k 1) D
4a
k 0,1,2,
5
3 干涉条纹形状及间距
明纹条件 暗纹条件
x k D
x
2a (2k 1)
D
4a
k 0,1,2,
相邻两条明纹或暗纹的距离：
光的干涉 课件ppt(共29张PPT)
1、什么是干涉条纹的间距?
(k=1,2,3,等）
亮纹
暗纹
结论：
表达式： 亮纹：光程差 δ =kλ（ k=0，1，2，等） 暗纹：光程差 δ =（2k-1)λ/2 (k=1,2,3,等）
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
1、什么是干涉条纹的间距?
双缝 S1
屏幕
△x
S2
△x
★条纹间距的含义：亮纹或 暗纹之间的距离总是相等的， 亮纹和亮纹之间的距离或暗 纹和暗纹之间的距离叫做条 纹间距。
★我们所说的亮纹是指最 亮的地方，暗纹是最暗的地 方，从最亮到最暗有一个过 渡，条纹间距实际上是最亮 和最亮或最暗和最暗之间的 距离。
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
2、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
双缝
屏幕
S1
d
L
S2
重做干涉实验，并定性寻找规律．
①d、λ不变，只改变屏与缝之 间的距离L——L越大，条纹间距越
白光的干涉图样是什么样？ 【学生实验】观察白炽灯光的干涉。
①明暗相间的彩色条纹； ②中央为白色亮条纹； ③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的； ④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内线。
一、光的干涉现象---杨氏干涉实验
二、运用光的波动理论进行分析 三、干涉条纹的间距与哪些因素有关
四、波长和频率
由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，又经过 相同的路程到达P点，其中一条光传来的是波峰，另
（1）形成明暗相间的条纹
一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波
谷，另一条传来的也一定是波谷，确信在P点激起的
振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝
A1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故应出现 亮纹，这一条亮纹叫中央亮纹。
(k=1,2,3,等）
亮纹
暗纹
结论：
表达式： 亮纹：光程差 δ =kλ（ k=0，1，2，等） 暗纹：光程差 δ =（2k-1)λ/2 (k=1,2,3,等）
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
1、什么是干涉条纹的间距?
双缝 S1
屏幕
△x
S2
△x
★条纹间距的含义：亮纹或 暗纹之间的距离总是相等的， 亮纹和亮纹之间的距离或暗 纹和暗纹之间的距离叫做条 纹间距。
★我们所说的亮纹是指最 亮的地方，暗纹是最暗的地 方，从最亮到最暗有一个过 渡，条纹间距实际上是最亮 和最亮或最暗和最暗之间的 距离。
三、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
2、干涉条纹的间距与哪些因素有关?
双缝
屏幕
S1
d
L
S2
重做干涉实验，并定性寻找规律．
①d、λ不变，只改变屏与缝之 间的距离L——L越大，条纹间距越
白光的干涉图样是什么样？ 【学生实验】观察白炽灯光的干涉。
①明暗相间的彩色条纹； ②中央为白色亮条纹； ③干涉条纹是以中央亮纹为对称点排列的； ④在每条彩色亮纹中红光总是在外缘，紫光在内线。
一、光的干涉现象---杨氏干涉实验
二、运用光的波动理论进行分析 三、干涉条纹的间距与哪些因素有关
四、波长和频率
由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同，又经过 相同的路程到达P点，其中一条光传来的是波峰，另
（1）形成明暗相间的条纹
一条传来的也一定是波峰，其中一条光传来的是波
谷，另一条传来的也一定是波谷，确信在P点激起的
振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇，振幅A＝
A1+A2为最大，P点总是振动加强的地方，故应出现 亮纹，这一条亮纹叫中央亮纹。
光的干涉 课件
[答案] C
光发生干涉条件的应用
[典例2] 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观
察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只
能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知
红光与绿光频率、波长均不相等，这时
()
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉
条纹消失
B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹
(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮 条纹间距宽度最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中 央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色 干涉条纹。
[试身手] 3．如图所示为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则
()
A．甲为紫光的干涉图样
B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的干涉图样
光的干涉
杨氏双缝干涉实验
1．物理史实 1801年，英国物理学家 托马斯·杨 成功地观察到了光的干 涉现象，开始让人们认识到光的波动性。
2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束平行的 完全相同 的单色光投射到一个 有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波 源，它们的频率、相位和振动方向总是 相同 的，两个光源发出 的光在挡板后面的空间互相叠加发生 干涉 。
依然存在
C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D．屏上无任何光亮
[解析] 两列光波发生干涉的条件之一是频率相等，利用 双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在光屏上形成干涉 条纹，但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光 和绿光频率不等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条 纹，但仍有红光和绿光照射到屏幕上。C正确。
(2)单缝屏的作用： 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。 (3)双缝屏的作用： 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光 被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。 (4)屏上某处出现亮、暗条纹的条件： 频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹 处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相 同；暗条纹处振动步调总相反。
光发生干涉条件的应用
[典例2] 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观
察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只
能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知
红光与绿光频率、波长均不相等，这时
()
A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉
条纹消失
B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹
(2)两侧条纹间距与各色光的波长成正比，即红光的亮 条纹间距宽度最大，紫光的亮条纹间距宽度最小，即除中 央条纹以外的其他条纹不能完全重合，这样便形成了彩色 干涉条纹。
[试身手] 3．如图所示为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则
()
A．甲为紫光的干涉图样
B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的干涉图样
光的干涉
杨氏双缝干涉实验
1．物理史实 1801年，英国物理学家 托马斯·杨 成功地观察到了光的干 涉现象，开始让人们认识到光的波动性。
2．双缝干涉实验 (1)实验过程：让一束平行的 完全相同 的单色光投射到一个 有两条狭缝的挡板上，两狭缝相距很近，两狭缝就成了两个波 源，它们的频率、相位和振动方向总是 相同 的，两个光源发出 的光在挡板后面的空间互相叠加发生 干涉 。
依然存在
C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮
D．屏上无任何光亮
[解析] 两列光波发生干涉的条件之一是频率相等，利用 双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在光屏上形成干涉 条纹，但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光 和绿光频率不等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条 纹，但仍有红光和绿光照射到屏幕上。C正确。
(2)单缝屏的作用： 获得一个线光源，使光源有唯一的频率和振动情况。 (3)双缝屏的作用： 平行光照射到单缝S上，又照到双缝S1、S2上，这样一束光 被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。 (4)屏上某处出现亮、暗条纹的条件： 频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹 处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相 同；暗条纹处振动步调总相反。
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9
相邻两个亮条纹或暗条纹间的距离为条纹间距
e D
d
可利用此公式求波长
一般称到达屏上某点的两条相干光线间的夹角为相干光束
的会聚角，记为
当 d D 且 x, y D 有 d D
P
S1
r1
x
则 e
d
r2
O
S2
条纹间距正比于相干光的波长，反比于相干光束的会聚角10
任何两条相邻的明（或暗）条纹所对应的光程差之差一定
18
（2）介质对干涉条纹的影响
①在S1后加透明介质薄膜，干涉条纹如何变化？
零级明纹上移至点P，屏上所
有干涉条纹同时向上平移。
移过条纹数目Δk=(n-1)t/λ
S1
r1
P
x
条纹移动距离 OP=Δk·e
d
r2
O
S2
若S2后加透明介质薄膜，干
涉条纹下移。
19
②若把整个实验装置置于折射率为n的介质中
明条纹： =n(r2-r1)=±mλ m=0,1,2,… 暗条纹： =n(r2-r1)=±(2m+1)λ/2 m=1,2,3,…
13
如用白光作实验, 则除了中央亮纹仍是白色的外,其余各 级条纹形成从中央向外由紫到红排列的彩色条纹—光谱。
（在屏幕上x=0处各种波长的光程差均为零，各种波长的
零级条纹发生重叠，形成白色明纹。）
14
讨论
（1）波长及装置结构变化时干涉条纹的移动和变化 ①光源S位置改变：
•S下移时，零级明纹上移，干涉条纹整体向上平移； •S上移时，干涉条纹整体向下平移，条纹间距不变。
等于一个波长值。 m
(m 1)
2
上式中的m为干涉条纹的级次。
x mD
d
(m 0,1,2, )
亮纹
m=0,1,2,…依次称为零级、第一级、第二级亮纹等等。
零级亮纹(中央亮纹)在x=0处。
11
x (m 1) D
2d
(m 0,1,2, )
暗纹
m=0,1,2,…分别称为零级、第一级、第二级暗纹等等。
I I1 I2 2 I1I2 cos
4I0
c os2
2
而 k(r2 r1) k
2
代入，得
I
4I
0
c
os2
[
(r2
r1
)
]
表明P点的光强I取决于两光波在该点的光程差或相位差。
4
P点合振动的光强得
I
4I0
c os2
2
2m (m 0,1,2, )
P点光强有最大值， I 4I0
——P点处出现明条纹
(2m 1) (m 0,1,2, )
P点光强有最小值，I 0
——P点处出现暗条纹 相位差介于两者之间时，P点光强在0和4I0之间。
5
n(r2 r1) m (m 0,1,2, ) 即光程差等于波长的整数倍时，P点有光强最大值
n(r2
r1)
(m
1 )
2
(m 0,1,2, )
即光程差等于半波长的奇数倍时，P点的光强最小
6
选用如图坐标来确定屏上的光强分布
y
S1
o
x
r1
r2
S2
P(x,y,D)
r1 S1P
(x d )2 y2 D2 2
z
r2 S2P
(x d )2 y2 D2 2
由上面两式可求得
r22 r12 2xd
r2
r1
2xd r1 r2
7
实际情况中， d D 若同时 x, y D
干涉条纹在屏上的位置（级次）完全由光程差决定， 当某一参量引起光程差的改变，则相应的干涉条纹就会发 生移动。
12
干涉条纹的特点
( 干涉条纹是一组平行等间距的明、暗相间的直条纹。中
央为零级明纹，上下对称，明暗相间，均匀排列。 干涉条纹不仅出现在屏上，凡是两光束重叠的区域都存
在干涉，故杨氏双缝干涉属于非定域干涉。 当D、λ一定时，e与d成反比，d越小，条纹分辨越清。 λ1与λ2为整数比时，某些级次的条纹发生重叠。 m1λ1=m2λ2
x
0.065
16
③双缝与屏幕间距D改变：
•当D 减小时，e减小，零级明纹中心位置不变，条
纹变密。
•当D 增大时，e增大，条纹变稀疏。
④入射光波长改变：
当λ增大时，Δx增大，条纹变疏；
e D
d
当λ减小时，Δx减小，条纹变密。
17
对于不同的光波，若满足m1λ1=m2λ2，出现干涉条纹的重叠。
若用复色光源，则干涉条纹是彩色的。
则 r1 r2 2D
r2
r1
xd D
于是有
I
4
I
0
c
os2
[xd D
]
当 x mD
d
(m 0,1,2, )
Imax 4I0 亮纹
当 x (m 1) D
2d
(m 0,1,2, ) Imin 0
暗纹
8
I
O
x
干涉条纹强度分布曲线
屏幕上Z轴附近的干涉条纹由一系列平行等距的明暗直条 纹组成，条纹的分布呈余弦变化规律，条纹的走向垂直于 X轴方向。
杨氏双缝干涉 托马斯·杨（Thomas Young）
英国物理学家、医生和考古学家， 光的波动说的奠基人之一
波动光学：杨氏双缝干涉实验 生理光学：三原色原理 材料力学：杨氏弹性模量 考古学：破译古埃及石碑上的文字
1
杨氏双缝干涉实验装置
1801年，杨氏巧妙地设计了一种把单个波阵面分解为两 个波阵面以锁定两个光源之间的相位差的方法来研究光的干涉 现象。杨氏用叠加原理解释了干涉现象，在历史上第一次测定 了光的波长，为光的波动学说的确立奠定了基础。
或 明条纹：r2-r1=xd/D=±mλ/n=±mλ’ m=0,1,2,… 暗条纹：r2-r1=xd/D=±(2m+1)λ/2n =±(2m+1)λ’ m=1,2,3,…
λ’为入射光在介质中的波长 条纹间距为 Δx=Dλ/(nd)=Dλ’/d 干涉条纹变密。
20
杨氏双缝干涉的应用
2
S线光源，G是一个遮光屏，其上有两条与S平行的狭缝S1、 S2，且与S等距离，因此S1、S2 是相干光源，且相位相同；S1、 S2 之间的距离是d ，到屏的距离是D。
P
r1
S1 Sd
r2
x O
S2
D
干
I涉光条强 Nhomakorabea纹
分
布
同方向、同频率、有恒定初相差的两个单色光源所发 出的两列光波的叠加。
3
考察屏上某点P处的强度分布。由于S1、S2 对称设置，且大 小相等，认为由S1、S2 发出的两光波在P点的光强度相等， 即I1=I2=I0，则P点的干涉条纹分布为
Δx=Dλ/d
15
②双缝间距d改变：
e D
d
•当d增大时，e减小，零级明纹中心位置不变，条纹变密。
•当d 减小时，e增大，条纹变稀疏。
举例：人眼对钠光（λ= 589.3nm）最敏感，能够
分辨到e=0.065 mm ，若屏幕距双缝的距离为D = 800mm，则
d D 800 5893 107 7.25mm
相邻两个亮条纹或暗条纹间的距离为条纹间距
e D
d
可利用此公式求波长
一般称到达屏上某点的两条相干光线间的夹角为相干光束
的会聚角，记为
当 d D 且 x, y D 有 d D
P
S1
r1
x
则 e
d
r2
O
S2
条纹间距正比于相干光的波长，反比于相干光束的会聚角10
任何两条相邻的明（或暗）条纹所对应的光程差之差一定
18
（2）介质对干涉条纹的影响
①在S1后加透明介质薄膜，干涉条纹如何变化？
零级明纹上移至点P，屏上所
有干涉条纹同时向上平移。
移过条纹数目Δk=(n-1)t/λ
S1
r1
P
x
条纹移动距离 OP=Δk·e
d
r2
O
S2
若S2后加透明介质薄膜，干
涉条纹下移。
19
②若把整个实验装置置于折射率为n的介质中
明条纹： =n(r2-r1)=±mλ m=0,1,2,… 暗条纹： =n(r2-r1)=±(2m+1)λ/2 m=1,2,3,…
13
如用白光作实验, 则除了中央亮纹仍是白色的外,其余各 级条纹形成从中央向外由紫到红排列的彩色条纹—光谱。
（在屏幕上x=0处各种波长的光程差均为零，各种波长的
零级条纹发生重叠，形成白色明纹。）
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讨论
（1）波长及装置结构变化时干涉条纹的移动和变化 ①光源S位置改变：
•S下移时，零级明纹上移，干涉条纹整体向上平移； •S上移时，干涉条纹整体向下平移，条纹间距不变。
等于一个波长值。 m
(m 1)
2
上式中的m为干涉条纹的级次。
x mD
d
(m 0,1,2, )
亮纹
m=0,1,2,…依次称为零级、第一级、第二级亮纹等等。
零级亮纹(中央亮纹)在x=0处。
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x (m 1) D
2d
(m 0,1,2, )
暗纹
m=0,1,2,…分别称为零级、第一级、第二级暗纹等等。
I I1 I2 2 I1I2 cos
4I0
c os2
2
而 k(r2 r1) k
2
代入，得
I
4I
0
c
os2
[
(r2
r1
)
]
表明P点的光强I取决于两光波在该点的光程差或相位差。
4
P点合振动的光强得
I
4I0
c os2
2
2m (m 0,1,2, )
P点光强有最大值， I 4I0
——P点处出现明条纹
(2m 1) (m 0,1,2, )
P点光强有最小值，I 0
——P点处出现暗条纹 相位差介于两者之间时，P点光强在0和4I0之间。
5
n(r2 r1) m (m 0,1,2, ) 即光程差等于波长的整数倍时，P点有光强最大值
n(r2
r1)
(m
1 )
2
(m 0,1,2, )
即光程差等于半波长的奇数倍时，P点的光强最小
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选用如图坐标来确定屏上的光强分布
y
S1
o
x
r1
r2
S2
P(x,y,D)
r1 S1P
(x d )2 y2 D2 2
z
r2 S2P
(x d )2 y2 D2 2
由上面两式可求得
r22 r12 2xd
r2
r1
2xd r1 r2
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实际情况中， d D 若同时 x, y D
干涉条纹在屏上的位置（级次）完全由光程差决定， 当某一参量引起光程差的改变，则相应的干涉条纹就会发 生移动。
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干涉条纹的特点
( 干涉条纹是一组平行等间距的明、暗相间的直条纹。中
央为零级明纹，上下对称，明暗相间，均匀排列。 干涉条纹不仅出现在屏上，凡是两光束重叠的区域都存
在干涉，故杨氏双缝干涉属于非定域干涉。 当D、λ一定时，e与d成反比，d越小，条纹分辨越清。 λ1与λ2为整数比时，某些级次的条纹发生重叠。 m1λ1=m2λ2
x
0.065
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③双缝与屏幕间距D改变：
•当D 减小时，e减小，零级明纹中心位置不变，条
纹变密。
•当D 增大时，e增大，条纹变稀疏。
④入射光波长改变：
当λ增大时，Δx增大，条纹变疏；
e D
d
当λ减小时，Δx减小，条纹变密。
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对于不同的光波，若满足m1λ1=m2λ2，出现干涉条纹的重叠。
若用复色光源，则干涉条纹是彩色的。
则 r1 r2 2D
r2
r1
xd D
于是有
I
4
I
0
c
os2
[xd D
]
当 x mD
d
(m 0,1,2, )
Imax 4I0 亮纹
当 x (m 1) D
2d
(m 0,1,2, ) Imin 0
暗纹
8
I
O
x
干涉条纹强度分布曲线
屏幕上Z轴附近的干涉条纹由一系列平行等距的明暗直条 纹组成，条纹的分布呈余弦变化规律，条纹的走向垂直于 X轴方向。
杨氏双缝干涉 托马斯·杨（Thomas Young）
英国物理学家、医生和考古学家， 光的波动说的奠基人之一
波动光学：杨氏双缝干涉实验 生理光学：三原色原理 材料力学：杨氏弹性模量 考古学：破译古埃及石碑上的文字
1
杨氏双缝干涉实验装置
1801年，杨氏巧妙地设计了一种把单个波阵面分解为两 个波阵面以锁定两个光源之间的相位差的方法来研究光的干涉 现象。杨氏用叠加原理解释了干涉现象，在历史上第一次测定 了光的波长，为光的波动学说的确立奠定了基础。
或 明条纹：r2-r1=xd/D=±mλ/n=±mλ’ m=0,1,2,… 暗条纹：r2-r1=xd/D=±(2m+1)λ/2n =±(2m+1)λ’ m=1,2,3,…
λ’为入射光在介质中的波长 条纹间距为 Δx=Dλ/(nd)=Dλ’/d 干涉条纹变密。
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杨氏双缝干涉的应用
2
S线光源，G是一个遮光屏，其上有两条与S平行的狭缝S1、 S2，且与S等距离，因此S1、S2 是相干光源，且相位相同；S1、 S2 之间的距离是d ，到屏的距离是D。
P
r1
S1 Sd
r2
x O
S2
D
干
I涉光条强 Nhomakorabea纹
分
布
同方向、同频率、有恒定初相差的两个单色光源所发 出的两列光波的叠加。
3
考察屏上某点P处的强度分布。由于S1、S2 对称设置，且大 小相等，认为由S1、S2 发出的两光波在P点的光强度相等， 即I1=I2=I0，则P点的干涉条纹分布为
Δx=Dλ/d
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②双缝间距d改变：
e D
d
•当d增大时，e减小，零级明纹中心位置不变，条纹变密。
•当d 减小时，e增大，条纹变稀疏。
举例：人眼对钠光（λ= 589.3nm）最敏感，能够
分辨到e=0.065 mm ，若屏幕距双缝的距离为D = 800mm，则
d D 800 5893 107 7.25mm