物理光學(xué)-3光的干涉(2)(編輯修改稿)
2025-02-12 06:28 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 S1r2r1S2SyxD?會聚角4 2 0 2 40 . 00 . 20 . 40 . 60 . 81 . 0e eImm 1 m + 2m+1 Dxmd??干涉條紋間隔與波長 。條紋間隔 ???? 1ee ,x 0 白條紋 白條紋 白光條紋 e ? ??條 紋 的 間 隔 ：二、兩個點源在空間形成的干涉場 22222212 )2()2( DydxDydxrr ?????????? ＝跡。對點光源等光程差的軌干涉條紋應(yīng)是空間位置空間分布的；兩點源形成的干涉場是? ? ? ? ? ? 1222 222222????????mdzymxm ；有：＝對于亮條紋，在三維空間中，干涉結(jié)果：等光程差面 等光程差面與屏幕的交線 等光程差面是一組以 m為參數(shù)的回轉(zhuǎn)雙曲面族 局部位置條紋 干涉條紋的特點 干涉條紋是 一組平行等間距的明、暗相間的直條紋。 中央為零級明紋，上下對稱，明暗相間，均勻排列。 干涉條紋不僅出現(xiàn)在屏上，凡是兩光束重疊的區(qū)域都存在干涉，故楊氏雙縫干涉屬于非定域干涉。 當(dāng) D、 λ 一定時， e與 d成反比， d越小，條紋分辨越清。 λ 1與 λ 2為整數(shù)比時，某些級次的條紋發(fā)生重疊。 m1λ 1=m2λ 2 ① 光源 S位置改變： ?S下移時，零級明紋上移，干涉條紋整體向上平移； ?S上移時，干涉條紋整體向下平移，條紋間距不變。 e=Dλ/d 討論 （ 1）波長及裝置結(jié)構(gòu)變化時干涉條紋的移動和變化 ② 雙縫間距 d改變： ?當(dāng) d增大時， e減小，零級明紋中心位置不變，條紋變密。 ?當(dāng) d 減小時， e增大，條紋變稀疏。 舉例： 若屏幕距雙縫的距離為 D = 800mm，人眼對鈉光（ λ= ）最敏感，能夠分辨到 e= mm ，則 ? ?mmxDd 105893800 7 ????????dDe ??③ 雙縫與屏幕間距 D改變： ?當(dāng) D 減小時， e減小，零級明紋中心位置不變，條紋變密。 ?當(dāng) D 增大時， e增大，條紋變稀疏。 ④ 入射光波長改變： 當(dāng) λ 增大時， Δx 增大，條紋變疏； 當(dāng) λ 減小時， Δx 減小，條紋變密。 dDe ??若用復(fù)色光源，則干涉條紋是彩色的。 對于不同的光波，若滿足 m1λ1=m2λ2， 出現(xiàn)干涉條紋的重疊。 （ 2）介質(zhì)對干涉條紋的影響 ① 在 S1后加透明介質(zhì)薄膜，干涉條紋如何變化？ 零級明紋上移至點 P， 屏上所有干涉條紋同時向上平移。 移過條紋數(shù)目 Δk=(n1)t/λ 條紋移動距離 OP=Δke 若 S2后加透明介質(zhì)薄膜，干涉條紋下移。 r2 r1 O P x d S2 S1 ② 若把整個實驗裝置置于折射率為 n的介質(zhì)中 明條紋： =n(r2r1)=177。 mλ m=0,1,2,… 暗條紋： =n(r2r1)=177。 (2m+1)λ/2 m=1,2,3,… 或 明條紋： r2r1=xd/D=177。 mλ/n=177。 mλ39。 m=0,1,2,… 暗條紋： r2r1=xd/D=177。 (2m+1)λ/2n =177。 (2m+1)λ39。 m=1,2,3,… λ39。為入射光在介質(zhì)中的波長 條紋間距為 Δx=Dλ/(nd)=Dλ39。/d 干涉條紋變密。 ??楊氏雙縫干涉的應(yīng)用 ? 測量波長 ? 測量薄膜的厚度和折射率 ? 長度的測量微小改變量 例 求光波的波長 在楊氏雙縫干涉實驗中，已知雙縫間距為 ，縫和屏相距，測得條
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1