杨氏双缝干涉实验 wu
杨氏双缝干涉实验原理
杨氏双缝干涉实验原理杨氏双缝干涉实验是物理学中经典的实验之一，它揭示了光的波动性质和干涉现象。
该实验由英国物理学家托马斯·杨于1801年设计并进行，成为光学领域的重要里程碑。
在这个实验中，通过狭缝中的光波的干涉现象，我们可以观察到光的波动性质和波动方程的应用。
首先，让我们来了解一下杨氏双缝干涉实验的基本原理。
实验装置通常由一束单色光源、两个狭缝和一个屏幕组成。
光源发出的单色光通过两个狭缝后，会形成一系列的光波。
这些光波在屏幕上叠加，形成了一系列明暗条纹，这就是干涉条纹。
这些条纹的分布规律能够揭示出光波的波动性质。
其次，我们来看一下这些干涉条纹是如何形成的。
当两个光波相遇时，它们会相互叠加，形成新的波的幅度。
如果两个波的幅度相同并且相位相同，它们就会相互加强，形成亮条纹；如果两个波的幅度相同但相位相反，它们就会相互抵消，形成暗条纹。
这种干涉现象是由光波的波动性质所决定的，它揭示了光波的波长和波速等重要特性。
在杨氏双缝干涉实验中，我们还可以通过改变狭缝之间的距离、光源的波长等参数，来观察干涉条纹的变化。
这些实验结果与理论计算相吻合，进一步验证了光的波动性质和波动方程的正确性。
通过这些实验，我们不仅可以认识到光的波动性质，还可以应用干涉原理来测量光的波长、研究光的相干性等重要问题。
总之，杨氏双缝干涉实验揭示了光的波动性质和干涉现象，成为了光学领域的重要实验之一。
通过这个实验，我们可以深入理解光的波动性质，探索光的波长、波速等重要特性。
这个实验不仅在理论上具有重要意义，还在实际应用中有着广泛的应用价值。
希望通过本文的介绍，读者对杨氏双缝干涉实验有了更深入的了解，对光的波动性质有了更清晰的认识。
杨氏双缝干涉实验
杨氏双缝干涉实验纵观光的干涉现象，他具有非常漫长的发展历史，其原因是光波的波长非常短。
1801年，英国物理学家托马斯·杨用杨氏双缝干涉实验证明了干涉现象。
他让太阳光通过一个小针孔S ，然后在距离针孔S 相当远的距离处，。
通过这再让光通过2个针孔S 1及S 2。
通过这2个针孔S 1及S 2的球面光波发生干涉，从而在观察屏上形成变化的对称状图样。
因为光源太阳非常远，所以入射于S 孔的光波波前是平面波前。
在这个实验中，一个波前被分为两个波前，从而得到两束干涉光束。
如图1，在垂直于纸平面的方向置一小孔S ，由一定距离处的单色光源（通常采用钠光灯）照明通过针孔S 后的光再通过两针孔S 1和S 2。
S 1和S 2平行于S ，也垂直于纸平面。
S 1和S 2距离约半毫米，并且他们到S 的距离相等。
由S 1和S 2辐射的波将在像屏L 上出现干涉图样。
由图中可以看出，该装置的光程差?r = r 2- r 1，可得?r=0dy r 当?r=02k dy 2=r 2k+12λ?±λ?±?? 干涉加强（）干涉削弱（k=0，1，2……）（1）由（1）式我们可以求得：00r k d y=r 2k+12d ?±λλ?±??明纹中心（）暗纹中心（k=0，1，2……）（2）图1 杨氏双缝干涉实验示意图由（2）式可以求得相邻明（暗）条纹间距为0r y=dλ?。
所以杨氏双缝实验所成的干涉图像为平行与缝的等亮度，等间距，明暗相间的条纹。
当挡住S 1和S 2任何一个，明暗条纹消失，这证明了光的波动性。
因此杨氏双缝干涉实验是光的波动性的结论性证明。
如果用太阳光代替单色光，则出现彩色条纹。
杨氏双缝实验实验报告
一、实验目的1. 通过杨氏双缝实验，观察光的干涉现象，验证光的波动性。
2. 理解光的干涉条件，包括相干光源的概念。
3. 掌握实验仪器的操作方法，包括光源、狭缝、透镜和屏幕等。
4. 学习如何测量光波的波长。
二、实验原理杨氏双缝实验是由英国物理学家托马斯·杨于1801年提出的，该实验通过观察光通过两个狭缝后在屏幕上形成的干涉条纹，验证了光的波动性。
实验原理基于以下两个假设：1. 光是一种波动现象。
2. 当两束相干光波相遇时，会发生干涉现象。
在杨氏双缝实验中，光通过两个狭缝后，在屏幕上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
这些条纹的形成是由于两束光波相遇时发生干涉，即两束光波的振幅相加，导致某些区域光强增强（亮条纹），而另一些区域光强减弱（暗条纹）。
根据杨氏双缝实验的原理，可以推导出干涉条纹间距的公式：\[ \Delta x = \frac{\lambda L}{d} \]其中，\(\Delta x\) 是相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离，\(\lambda\) 是光波的波长，\(L\) 是屏幕到双缝的距离，\(d\) 是两个狭缝之间的距离。
三、实验仪器1. 激光器：提供单色光源。
2. 狭缝板：包含两个平行的狭缝。
3. 透镜：将激光束聚焦到狭缝板上。
4. 屏幕板：用于观察干涉条纹。
5. 支架：用于固定实验仪器。
四、实验步骤1. 将激光器、狭缝板、透镜和屏幕板按照实验要求放置在支架上。
2. 调整透镜，使激光束聚焦到狭缝板上。
3. 调整狭缝板，使两个狭缝平行且距离适中。
4. 调整屏幕板，使屏幕与狭缝板平行，并观察屏幕上的干涉条纹。
5. 记录屏幕上的干涉条纹间距，并计算光波的波长。
五、实验结果与分析1. 在实验过程中，成功观察到屏幕上的干涉条纹，验证了光的波动性。
2. 根据干涉条纹间距的测量结果，计算出光波的波长。
3. 通过实验结果，可以得出以下结论：- 光是一种波动现象。
- 干涉现象是光波的基本特性之一。
19实验十九 杨氏双缝干涉
实验十九杨氏双缝干涉Experiment 19 Yang’s Double-slit Interference杨氏简介B rief introduction Thomas Young托马斯·杨（Thomas Young），英国物理学家、医师、考古学家，波动光学的伟大奠基人，在光学、生理光学、材料力学等方面都有重要的贡献。
杨氏实验以简单的装置和巧妙的构思就实现普通光源来做干涉，它不仅是许多其它光学的干涉装置的原型，在理论上还可以从中提许多重要的概念和启发，无论从经典光学还是从现代光学的角度来看，杨氏实验都具有十分重要的意义。
实验目的experimental purpose(1) 了解光波产生稳定干涉现象的条件.(2) 观察日光及单色光的双缝干涉图样Double-slit interference fringes.(3) 测定单色光的波长wavelength.实验原理experimental principle1.获得相干光源的方法——分波阵面法。
(method for producing coherent light source ——divided wavefront )光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后，得到振动情况完全相同的光，它们在双缝后面的空间互相叠加，会发生干涉图形Interferencepattern.如果用单色光照射，在屏上会得到明暗相间的条纹; 如果用白光照射，可在屏上观察到彩色条纹.2 波的叠加原理图1杨氏实验原理图(the superposition principle of wave)杨氏实验的装置如图1所示，在普通单色光源（如钠光灯）前面放一个开有小孔S 的，作为单色点光源。
在S 照明的范围内的前方，再放一个开有两个小孔的S 1和S 2的屏。
S 1和S 2彼此相距很近，且到S 等距。
根据惠更斯原理，S 1和S 2将作为两个次波向前发射次波（球面波spherical wave ），形成交迭的波场。
波动光学实验系列之杨氏双缝干涉
波动光学实验系列之杨氏双缝干涉
一、引言
波动光学实验一直是光学领域中的重要研究方向，其中杨氏双缝干涉实验是一种经典的实验现象。
本文将介绍杨氏双缝干涉实验的原理、实验装置及其应用。
二、实验原理
杨氏双缝干涉实验是利用光的波动性质进行研究的实验。
在这个实验中，一束光线通过两个密接的缝隙后，形成交替明暗条纹的干涉图样。
这种干涉现象可以用光的波动理论来解释，根据叠加原理，两个波的相位差会决定光的干涉效应。
三、实验装置
杨氏双缝干涉实验的实验装置主要包括光源、双缝光栅、透镜和屏幕。
光源产生一束平行光，通过双缝光栅后，光线经过透镜成像在屏幕上，观察者可以看到干涉条纹的形成。
四、实验过程
在进行杨氏双缝干涉实验时，首先需要调整光源和双缝光栅的位置，使得光线通过双缝形成干涉条纹。
然后调整透镜的位置和焦距，使得干涉条纹清晰可见。
最后观察屏幕上的干涉条纹，并记录实验现象。
五、实验应用
杨氏双缝干涉实验不仅是一种经典的光学实验，还具有广泛的应用价值。
在现代科学研究中，杨氏双缝干涉实验常被用于测量光波的波长、验证光的波动性质，以及研究干涉现象对光学元件的影响等方面。
六、结论
通过对杨氏双缝干涉实验的介绍，我们可以更深入地了解光的波动性质和干涉现象。
这一实验不仅展示了光学的精彩世界，还为我们理解光的本质提供了重要的实验依据。
希望通过这篇文档，读者能够对光学实验有一个更加全面的认识。
以上是关于波动光学实验系列之杨氏双缝干涉的简要介绍，希望能为您带来有价值的信息。
双缝干涉和杨氏实验
准备实验器材：激光器、单 缝、双缝、屏幕和测量工具
调整双缝，使光线能够通过 双缝形成干涉图样
观察屏幕上的干涉图样，并使 用测量工具测量干涉条纹间距
实验结果
观察到明显的干涉现象 证明了光的波动性 干涉条纹呈现明暗交替，间距相等 实验结果与理论预测相符
实验结论
双缝干涉和杨氏实验
汇报人：XX
目录
双缝干涉实验
杨氏实验
01
02
双缝干涉实验
实验原理
光源：单色光源，如激光 狭缝：两个相等的狭缝，平行且等距 观察屏：放置在狭缝后方的白色屏幕 干涉图样：明暗交替的干涉条纹
实验过程
准备实验器材：包括光源、双缝装 置、屏幕和测量工具
放置双缝装置：保持双缝平行，并 确保缝宽合适
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
调整光源：确保光源的稳定性和平 行性
观察干涉条纹：在屏幕上观察到明 暗交替的干涉条纹
实验结果
证明光具有波动性质
观察到明暗交替的干涉条纹
干涉条纹的分布与光程差有 关
实验结果支持光的波动理论
实验结论
观察到明显的干涉现象 证明了光的波动性 干涉条纹的分布与理论预测一致 通过实验数据可以杨氏实验采用了双缝干涉技术，通过将单色光投射到双缝上，产生干涉现象
干涉现象的产生是由于光波的相干性，导致光波在通过双缝后形成明暗相间的干涉条 纹
杨氏实验中，通过测量干涉条纹的宽度和间距，可以推导出光波的波长和双缝的间距
杨氏实验的结果证明了光的波动性，为光的本性的研究奠定了基础
实验过程
观察到干涉现象，证明了光的波动性 实验结果与理论预测相符，增强了波动说的可信度 杨氏实验是物理学史上的重要实验之一，为后续研究奠定了基础 实验结论对光的本质有了更深入的认识和理解
托马斯杨氏双缝干涉实验内容
托马斯杨氏双缝干涉实验内容托马斯·杨的双缝干涉实验，听上去是不是有点高大上？其实说白了，它就是通过一个简单的实验，告诉我们一个关于光的惊人秘密。
这不是什么复杂的物理理论，也不是高深的公式，而是一次令人咋舌的发现：光不只是粒子，它还是波！你没听错，就是波。
看完这个实验，你会对光有全新的理解，也许你会觉得，这世界真的是太神奇了，怎么光这种东西，居然能这么“变魔术”！我们先来说说这个实验本身。
想象一下，你有一个很细的缝隙，拿一个小小的光源照射过去，光从缝隙里射出来后，你就能看到一条直直的光线对吧？这很正常，光照出来就是这么简单。
但是如果你将缝隙变成两个并排的缝隙，并且再让光通过这两个缝隙，你会发现光的行为变得不一样了，竟然出现了“条纹”！这可不是你想象中的简单条纹，而是清晰可见的明暗交替的条纹，好像是水面上扔了一颗小石子，激起了一阵阵波纹。
你想过吗？光能像水波一样，产生“干涉”！托马斯·杨就是通过这个实验，发现了光的这种神奇现象。
他让光通过两个缝隙，结果呢，两个缝隙后面的屏幕上，竟然形成了明亮的条纹和暗淡的条纹。
这条纹是怎么来的呢？原来是两个波从不同的缝隙射出来，彼此相遇后产生了干涉作用。
就好像两个水波相遇，某些地方会“叠加”在一起变得更亮，有些地方则会互相抵消，变得更暗。
这种现象，我们称之为“干涉”，也是波的特性之一。
明明光是我们熟悉的东西，怎么一不小心，它就展现出了这种神秘莫测的波动特性呢？这可真是让人瞠目结舌！而且更神奇的是，这种干涉现象只有在光是波的情况下才能出现。
如果你把光当成粒子来看的话，就啥也看不见。
光是粒子的话，两个粒子从不同的缝隙射出去，不可能出现那种有明有暗的条纹。
你看，这个实验不光让我们对光的本质有了新的认识，甚至让我们重新审视了物理世界的运行规律，仿佛打开了一扇通向全新世界的大门。
有意思的是，托马斯·杨的实验，并不仅仅是在证明光的波动性那么简单。
当时，有些科学家坚持认为光是粒子，根本不可能是波。
杨氏双缝干涉实验公式
杨氏双缝干涉实验公式杨氏双缝干涉实验是一种利用光分束成2条平行光线，接受光线在2个缝隙中经过干涉现象产生出来的纹理。
比较两个缝隙中的光出现的光晕结果，可以测量出真实光线的振幅关系，在极大程度上便于了解视觉物质波的性质。
它是关于光的一个经典实验，也被称为斯帕斯基实验，是物理学家杨慎侯用来研究光的一种实验，由他在1801年发明的。
杨氏双缝干涉实验的原理是：当使用一个半透明镜片将一束光分成两条平行光，两条光线经过2个有相同深度的缝隙，然后再经由镜子聚焦到平面上，最后在平面上形成的一组交汇点就是干涉图景，可以观察到明暗变化的纹理。
杨氏双缝干涉实验的构成包括照相机、分束镜片、缝隙和棱镜。
照相机用来将干涉图景记录下来；分束镜片将一束光线分成两束，两束光线分别穿过2个缝隙，缝隙的厚度作为干涉实验的变量，也就是干涉图景的呈现细节，相应的便可以得到干涉图景的变化；棱镜则利用聚变技术，将两束光线聚焦到光学台上；最后，照相机就能记录下来干涉图景。
杨氏双缝干涉实验的数学描述见_D/i=nda_cosa___ sin(b-a)___cos(b+a)，其中，i是一个取值范围内的正数，表示纹理变化的量度；n为经过缝隙的光的波数；后面3个angle分别代表：a，b为缝隙中光的贵宾角；a-b衞表示两缝隙光的差角，越大交叉点的间距越大。
杨氏双缝干涉实验在实际生活中有着广泛的应用，例如：在工业上，可用杨氏双缝干涉实验来测量镜子和镜片的高度，以及它们的表面的曲面特性，这样就可以更精确地测量出它们的与光有关的特性；在医学上，杨氏双缝干涉实验也可以在荧光显微镜中研究出细胞结构，查看它们的形状、大小，也便于更准确的探测出细胞内部的构成元素；在天文学中，杨氏双缝干涉实验也可用于测量太阳的光的特性，以及在望远镜中。
杨氏双缝干涉
杨氏双缝干涉干涉是光学中一种常见的现象，它制约着光的传播以及我们对光的理解。
其中，杨氏双缝干涉是经典的干涉实验之一。
本文将通过对杨氏双缝干涉的解析，详细介绍其原理、实验步骤以及实验结果。
一、杨氏双缝干涉原理杨氏双缝干涉是指当光通过两个紧密且等宽的缝隙时，光的波动特性导致的一种干涉现象。
当光线通过两个缝隙时，它们会发生干涉，交叠形成一系列亮暗条纹。
这是因为光的波动特性使得每个缝隙都成为了一个次级光源，这些次级光源形成的波前在空间中相互干涉，产生了不同的干涉图案。
二、实验步骤1. 准备实验装置：首先，需要准备一个光源、一个狭缝、一个屏幕以及一台可调节的显微镜。
将光源置于较远的位置，将狭缝置于光源与屏幕之间，确保光线能够通过狭缝均匀地照射在屏幕上。
2. 调整狭缝宽度：调整狭缝的宽度，使其尽量保持均匀并且两个缝隙之间的距离相等。
3. 观察干涉图案：将显微镜对准屏幕上的干涉图案，并调节焦距。
通过显微镜观察，将会看到一系列明暗相间的条纹。
这些条纹是由缝隙产生的次级光源交叠形成的。
三、实验结果杨氏双缝干涉实验的观察结果是一系列条纹，其特点如下：1. 条纹间距：相邻两条亮纹或暗纹之间的距离相等，且依赖于光源波长以及缝隙间距，可以通过公式Δx = λL/d计算得到，其中Δx为条纹间距，λ为光源波长，L为狭缝到屏幕的距离，d为缝隙间距。
2. 条纹明暗：亮纹代表光的增强，暗纹代表光的减弱。
这是因为两个缝隙发出的光波在某些方向上相互增强，形成亮纹；而在其他方向上相互抵消，形成暗纹。
3. 干涉级数：根据实验结果，可以观察到不同级别的干涉条纹。
首先出现的为一级暗纹与一级亮纹，然后是二级暗纹与二级亮纹，以此类推。
干涉级数越高，条纹越密集。
四、应用与意义杨氏双缝干涉实验是光学研究中的重要实验之一，它具有以下应用与意义：1. 验证光的波动理论：杨氏双缝干涉实验结果可以很好地验证光的波动性质。
实验证实了平面波的效应以及波的叠加原理。
杨氏双缝干涉实验原理
杨氏双缝干涉实验原理
杨氏双缝干涉实验是一种实验性的光学实验，通过变换激光源的频率和波长，来测量
和计算物体的物理参数。
它的原理和实验方法是根据 1887 年由电磁学家马克斯·吕
多·杨发表的经典实验，又称“双缝镜实验”，以及其后续发展所构建出来的。
最初，它
被用来测量光波的波长，后来发展为一种被用来测量和理解物理参数的实验方法。
它的原理可以概括如下：将一束激光光束从一个板条经过反射，首先在第一个双面反
射镜（称为双缝镜）之前分割，然后分别发射到第二个双面反射镜的两个平行的缝之间，
然后再被反射回第一个双面反射镜，最终分别被两个双面反射镜反射出来，成为一列平行
光束经过一定的距离后，可以交叉组合成一个新的信号结构。
这个新的信号结构取决于原
始激光光束的激光频率，以及两个双面反射镜之间的距离。
根据交叉组合信号结构的明暗
度变化，我们可以确定对应的激光波长以及两个双面反射镜之间的距离。
杨氏双缝干涉实验可以通过改变激光源的频率和波长以及两个双面反射镜之间的距离，来用于测量和计算物体的物理参数，例如块体的折射率、反射率、衍射率，覆盖物折射层
的厚度，介质的厚度，电极的间距，裂纹的深度和折射率等。
由于其原理简单、变量可调，并能够灵敏地检测物体的物理参数，因此杨氏双缝干涉实验在物理学，材料科学，光学和
化学等领域中应用非常广泛。
杨氏双缝干涉实验报告
一、实验目的1. 理解杨氏双缝干涉现象的基本原理。
2. 掌握杨氏双缝干涉实验装置的基本结构及光路调整方法。
3. 观察双缝干涉现象，并掌握光波波长的一种测量方法。
二、实验原理杨氏双缝干涉实验是托马斯·杨于1801年设计的一个经典实验，用以证明光的波动性质。
实验原理基于光的干涉现象，即当两束相干光波相遇时，它们会相互叠加，形成明暗相间的干涉条纹。
实验中，单色光通过两个非常接近的狭缝后，在屏幕上形成干涉条纹。
干涉条纹的形成是由于两束光波在经过狭缝后发生相位差，从而产生干涉现象。
根据干涉条纹的间距，可以计算出光波的波长。
三、实验器材1. 杨氏双缝干涉仪一台（WSY-6-0.5mm）2. 测微目镜一个（0.01mm）3. 钠灯光源一套4. 硬纸板一块5. 刻度尺一把6. 画笔一支四、实验步骤1. 将杨氏双缝干涉仪放置在实验台上，调整至水平状态。
2. 将钠灯光源置于干涉仪的一端，调整光源位置，确保光束垂直照射到狭缝上。
3. 使用测微目镜观察干涉条纹，调整狭缝间距和屏幕距离，使干涉条纹清晰可见。
4. 使用刻度尺测量干涉条纹的间距，记录数据。
5. 改变狭缝间距和屏幕距离，重复实验步骤，记录不同条件下的干涉条纹间距。
6. 分析实验数据，计算光波的波长。
五、实验结果与分析1. 通过观察干涉条纹，可以清晰地看到明暗相间的干涉条纹，证明了光的波动性质。
2. 根据干涉条纹的间距，可以计算出光波的波长。
实验结果显示，钠光的波长约为589nm。
3. 改变狭缝间距和屏幕距离后，干涉条纹间距发生变化，说明干涉条纹间距与狭缝间距和屏幕距离有关。
六、实验总结1. 杨氏双缝干涉实验成功地证明了光的波动性质，为光的波动理论提供了有力证据。
2. 实验过程中，通过调整狭缝间距和屏幕距离，可以观察到不同条件下的干涉条纹，加深了对干涉现象的理解。
3. 本实验为光波波长的一种测量方法，具有较高的精度。
七、注意事项1. 实验过程中，注意保持干涉仪的稳定，避免振动影响实验结果。
光的干涉实验杨氏双缝干涉
光的干涉实验杨氏双缝干涉光的干涉实验是研究光的波动性质的重要方法之一。
其中，杨氏双缝干涉实验是最经典的实验之一，通过该实验可以观察到光的干涉现象，并且得到一些关于光波性质的重要结论。
一、实验原理杨氏双缝干涉实验的原理是基于光的波动性。
当光通过两个非常接近的狭缝时，光波通过两个狭缝后，会出现干涉现象。
干涉是波动现象的一个重要性质，当两个波源的波峰和波谷相遇时，波峰与波峰之间发生叠加，波谷与波谷之间也发生叠加，从而形成干涉条纹。
二、实验装置杨氏双缝干涉实验的装置主要包括：光源、夹具、调节装置、双缝屏、屏幕等。
其中，光源可以是单色光源或者白光源，夹具用于固定双缝屏，调节装置用于控制双缝宽度和间距，屏幕用于接收干涉条纹。
三、实验步骤1. 首先，将双缝屏固定在夹具上，并将夹具放置在光源前方。
2. 通过调节装置，控制双缝的宽度和间距，使其适合实验需求。
3. 在双缝屏的后方放置一块屏幕，用于接收干涉条纹。
4. 打开光源，使其射出光线，通过双缝后，光线将会在屏幕上形成干涉条纹。
5. 观察屏幕上的干涉条纹，记录实验结果。
四、实验结果与结论通过杨氏双缝干涉实验，我们可以观察到以下实验结果：1. 干涉条纹是等间距的明暗条纹，明条纹和暗条纹依次交替出现。
2. 干涉条纹的宽度与光波的波长有关，波长越短，条纹越狭窄。
3. 干涉条纹的间距与双缝间距成反比，双缝间距越大，条纹间距越小。
通过以上实验结果，我们可以得出以下结论：1. 光具有波动性质，通过杨氏双缝干涉实验可以观察到光波的干涉现象。
2. 杨氏双缝干涉实验验证了光的波动性和波动理论。
3. 干涉条纹的特征参数可以用来测量光波的波长和双缝间距。
五、应用与展望杨氏双缝干涉实验不仅仅用于研究光的波动性质，还可以应用于其他领域。
1. 光学仪器的校准：通过测量干涉条纹的特征参数，可以对光学仪器的性能进行校准，提高仪器的精确度。
2. 先进材料的表征：利用干涉条纹的测量方法，可以对材料的薄膜厚度、折射率等进行表征，为材料设计和制备提供重要参考。
杨氏双缝干涉实验
3
2、干涉条纹
r2r1r
s s 2asin
1
2a
D2a
o
r1
r2
p
x
o
s sin ta n x/D
2atan2ax
2 r
D
D
2a x k 干涉加强 D
x k D 明纹中心
2a
Байду номын сангаас
k0,1 ,2,
x0 0 中央明纹
x1
D
2a
一级明纹
x2
D
a
二级明纹┄┄
2a x (2k 1)
D
2
干涉减弱 x(2k1)D
12
例4、
精选完整ppt课件
13
例5、
精选完整ppt课件
14
二、分波阵面干涉的其他实验
1.菲涅耳双面镜
M1
s1
d
s2
sL
o M2
D
精选完整ppt课件
P
15
2.劳埃德镜
P'
P
s1
d
s2
ML
D
当P移动到P/时屏与反射镜M接触,由于半波损失,接触处为暗纹。
d
x
D2
k
加强
明纹x公 （ k式 -1） D
2d
精选完整ppt课件
16
总结杨氏双缝干涉
d
x D
k
加强
明 纹 x 公 式 kD
d 条纹间距 x D
d
2a xk 加强
D2
明 纹x 公 （ k-式 1） D
2 2a
P
M1 s L
P
s1
2a
M
12-2 杨氏双缝干涉实验
已知 d 0.2 mm D 1 m 求 (1) x14 7.5 nm λ ? (2) λ 600 nm x ' ? D 解 (1) xk kλ , k 0 , 1, 2 , d D Δx14 x4 x1 k4 k1 d d x14 λ 500 nm D k4 k1 1D λ 1.5 mm (2) x ' 2d
例2 以单色光照射到相距为0.2 mm的双缝 上，双缝与屏幕的垂直距离为1 m. (1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹间的 距离为7.5 mm，求单色光的波长； (2)若入射光的波长为600 nm,中央明纹中 心距离最邻近的暗纹中心的距离是多少？
D xk kλ , k 0 , 1, 2 , d
A
F
焦平面
o
B A
F
'
B
三 杨氏双缝干涉实验
d
实 验 装 置
s1
r1
r2
D
r 1) / 2 r (2 kk
B
p
s
x
o
o
s2
r
D d sin tan x / D
波程差
x r r2 r1 d sin d D
d
实 s 验 装 置
s1
o
D 条纹间距 x d
(k 1)
( 1)
d、 D 一定时，若 变化, 则 x 将怎样变化？
(2) 、 D 一定时,条纹间距 d 与 x 的关系如何？
例1 在杨氏双缝干涉实验中，用波长 =589.3 nm的纳灯作光源，屏幕距双缝的距 离D=800 nm，问：
(1)当双缝间距１mm时，两相邻明条纹中 心间距是多少？
光的干涉实验杨氏双缝实验
光的干涉实验杨氏双缝实验光的干涉实验——杨氏双缝实验光的干涉实验是一种经典的实验方法，可以揭示光的波动性质和干涉现象。
其中，杨氏双缝实验被认为是最经典的光的干涉实验之一。
本文将详细介绍杨氏双缝实验的原理、装置及实验结果，并探讨光的干涉现象对科学研究和技术应用的重要性。
一、实验原理杨氏双缝实验利用光的波动性质，在一个屏上设置两个极为接近的狭缝，通过狭缝射过来的光波经过衍射会形成一组干涉条纹。
这一实验可以用来研究光的波动性质、光的干涉现象以及相关的光学量。
二、实验装置杨氏双缝实验装置由光源、双缝、银屏、接收屏以及适当的调节装置组成。
光源通常选择单色光源，如激光，以保证光的单色性。
双缝间距需保持一定的宽度，一般使用可调的双缝装置。
银屏位于双缝与接收屏之间，能够有效地接收和记录干涉条纹。
三、实验结果通过杨氏双缝实验可以观察到一系列干涉条纹。
这些干涉条纹形式多样，呈现出明暗相间、交替出现的特点。
具体的干涉条纹形态与双缝间距、光波长度等因素有关。
实验中可以通过调节双缝间距和光源位置等参数，观察不同情况下的干涉条纹变化，进一步探究光的波动性质。
四、干涉现象的意义光的干涉现象在科学研究和技术应用中具有重要的意义。
首先，它验证了光的波动性质，支持了波动光学理论。
其次，通过干涉现象可以测量材料的薄膜厚度、表面形貌等物理性质。
再次，基于干涉现象的应用如全息术、干涉测量等在科学研究和工程技术领域都有广泛的应用。
五、光的干涉实验的进一步研究除了杨氏双缝实验，在光的干涉实验中还可以采用其他实验方法，如杨氏双棱镜实验、两个反射镜的干涉实验等。
这些实验方法更进一步揭示了光波的性质和干涉现象的规律。
此外，光的干涉实验还可以与其他实验方法相结合，如杨氏双缝实验与贝尔干涉仪的组合应用等，以进一步深入研究光的干涉现象和光学量的测量。
光的干涉实验的发展历程是科学研究和技术进步的重要组成部分。
通过不断深入探索和实验验证，我们可以更好地理解和应用这一现象，推动光学领域的发展。
杨氏双缝干涉实验的规律
杨氏双缝干涉实验的规律引言：杨氏双缝干涉实验是物理学中经典的实验之一，通过该实验可以观察到光的干涉现象。
在实验中，通过一个光源照射到一个屏幕上的双缝上，可以观察到在屏幕上出现的干涉条纹。
这些条纹的出现可以用波动理论来解释，而实验中观察到的规律也是与波动性质相关的。
本文将会介绍杨氏双缝干涉实验的规律，并对相关概念进行阐述。
一、双缝干涉实验的装置杨氏双缝干涉实验主要由以下几个部分组成：光源、双缝、屏幕和观察装置等。
光源可以是白光源或单色光源，而双缝是实验的关键部分，通常是由两个细缝构成，缝宽可以调节。
屏幕则用于接收光线，并观察干涉条纹的形成。
观察装置可以是人眼、摄像机等。
二、干涉条纹的形成当光线照射到双缝上时，光线通过缝隙后分成两束光线，然后再次汇聚到屏幕上。
在屏幕上，由于两束光线的光程差的存在，会形成干涉条纹。
干涉条纹的形成是由于光波的相干性导致的。
三、干涉条纹的规律1. 相干性：干涉条纹的形成需要两束光线具有相干性。
相干性是指两束光线的相位关系保持稳定。
只有在这种情况下，才能观察到明暗相间的干涉条纹。
2. 等倾干涉：双缝干涉实验中，光线通过两个缝隙后，再次汇聚到屏幕上。
在屏幕上，两束光线的光程差会导致光的干涉现象。
当两束光线的光程差满足某个条件时，会出现明暗相间的干涉条纹。
3. 等厚干涉：在双缝干涉实验中，当两束光线的光程差为波长的整数倍时，会出现明亮的干涉条纹。
而当光程差为波长的半整数倍时，会出现暗的干涉条纹。
这是因为在这些光程差下，两束光线的相位差满足特定的条件，导致干涉条纹的出现。
4. 干涉条纹的间距：干涉条纹的间距与双缝之间的距离有关。
当双缝间距较大时，干涉条纹的间距较小；而当双缝间距较小时，干涉条纹的间距较大。
5. 干涉条纹的宽度：干涉条纹的宽度与光的波长有关。
波长越短，干涉条纹的宽度越窄；波长越长，干涉条纹的宽度越宽。
6. 干涉条纹的亮度：干涉条纹的亮度取决于光的强度。
光的强度越大，干涉条纹的亮度越高。
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双缝实验构思的精巧之处在于 利用了“从同一列波的同一个波阵面上取出的两个次波源 之间总是相干的”这一原理
1. 装置
分波阵面法
S
S1
S2
单色 光源
单缝屏
双缝 屏
接收屏
2.干涉明暗条纹位置的推导：
P
r1
S1 S1 x
d
M
r2
O
s2
s2
D
E
P点的明暗决定于S1 S 2Fra bibliotekP点 的相位差：
2( r2 r1 )
注意事项
• 1、多缝板及透镜的维护； • 2、屏与双缝的距离应该尽量大，可以看 出明显的干涉现象。
杨氏双缝干涉
实验目的:
1、观察杨氏双缝干涉图样，了解双缝间距变化引
起衍射图样变化的规律。
2、测量光波波长
实验仪器:
钠光灯、凸透镜、二维调整架、可调狭缝、双缝、 干板架、读数显微镜、底座等
杨氏双缝实验原理
杨(T.Young)在1801年首先 发现光的干涉现象，并首 次测量了光波的波长。
杨氏双缝实验——第一 个判定光性质的关键性 实验
实验步骤
1、将实验仪器按讲义的图5在平台上摆好，注意调 成共轴系统。钠光灯经透镜聚焦在狭缝上，使单 、双缝平行，且单缝射出的光在双缝的中间；
2、直接用眼睛观测到干涉条纹后，再从微测目镜 中观察。注意调节单缝使干涉条纹最清晰； 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。
MO虚线上方取“＋”下方 取“－”，所以k有正负 之分
x
P2 S1 So S2 H P1 O
k=2
x k=0
k=1 k=-1 k=-2
k= 0,
x0
1
中央明条纹或零级明纹
一级明条纹 二级明条纹
D k=±1, x d
明条纹之间间距
D x d
k=±2,
D x 2 d
1
D x d
3.总结与讨论
（1）当平行光垂直照射双缝时，屏幕中央（x=0） 为明条纹，向两侧分布明暗相间的条纹； D D x明 k x暗 ( 2k 1) d 2d （2）条纹间距相等； x=Dd （3） 复色光入射时，零级明纹仍为白色，但是 x≠0时明条纹有色散，内侧紫，外侧红；
2
（2）暗纹条件
xd 当 ( 2k 1) D 2
D x ( 2k 1) 2d
暗
k=0,1,2,3...
P点为暗条纹
x
P2 S1 So S2 H P1 O
k=1 k=0
x
k=0 k=-1
k= 0,
D x 2d
1
一级暗纹
暗纹之间间距：
3D 二级暗纹 k=±1, x 2d
（4）可利用x、D和 d 求得光波长 。
a.
d、 d '（即公式中的D）一定时， ， x
b. 、 x . d ' 一定时，d ，
杨氏双缝干涉实验缺陷
s1 实 验 s d o 装 s2 置
d ' d
r1
B
p
r2
o
d'
狭缝太窄, 通过狭缝的光太弱,
干涉条纹不够明亮.
r r
2
1
{
k
明纹
( 2k 1) 暗纹 2
r2 r1 d sin
d S1 M
r1 r2
D
P
x
xd d tg D
（1）明纹条件
xd k D
O
s2
E
D x k d
明
P点为明条纹。
k=0, ±1, ±2, ±3...