物理第22章光的干涉1楊氏雙縫(編輯修改稿)
2025-02-12 09:02 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ?? dDxxx kk ??? ? 1(1) 明暗相間的條紋對稱分布于中心 O點(diǎn)兩側(cè) 。 (2) 條紋等間距 ， 與干涉級 k無關(guān)而與入射光的波長成正比 。 △ x I x 4I1 O (4)光強(qiáng)分布： )c o s (2 122121 ?? ???? IIIII17 (5)若用復(fù)色光源，則干涉條紋是彩色的 . (因為 λ 不同，各級明紋與暗紋的位置及條紋間距都不相同 )。 18 2. 勞埃德鏡 (洛 埃鏡 ) S ? S?2?? ??Dxd? x O ?接觸處 , 屏上 O 點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋 半波損失 . O ? 反射波有半波損失 . 無半波損失 . 1n 2n入射波 反射波 透射波 21 nn ?21 nn ??干涉的實現(xiàn) : ?透射波沒有半波損失 19 解 :(1) 明紋間距分別為 mm35001 1089356004...dDx ????????mm035010 1089356004..dDx ????????(2) 雙縫間距 d 為 mm450650 1089356004...xDd ????????例 1:雙縫干涉實驗中 ， 用鈉光燈作單色光源 ， 其波長為 nm， 屏與雙縫的距離 D=600 mm, 求 :(1) d = mm 和 d =10 mm，兩種情況相鄰明條紋間距分別為多大？ (2) 若相鄰條紋的最小分辨距離為 mm，能分清干涉條紋的雙縫間距 d 最大是多少？ 20 例 2.(教材 P6 例 )用白光作光源觀察楊氏雙縫干涉 .設(shè)縫間距為 d ， 縫面與屏距離為 D. ?? kDxd ???紫紅 λkλk )1( ??11400760 400 .λλ λk ?????紫紅紫最先發(fā)生重疊的是某一級次的紅光和高一級次的紫光 清晰的可見光譜只有一級 . 解 :明紋條件為 求 :能觀察到的清晰可見光譜的級次 . D d S1S2SD?xd1r2rpo??21 問：原來的零級條紋移至何處？若移至原來的第 k 級明條紋處，其厚度 h 為多少？ 1S2S1r2rh例 3：已知： S2 縫上覆蓋 的介質(zhì)厚度為 h,折射率為n ，設(shè)入射光的波長為 ?. 12 r)nhhr( ?????解：從 S1和 S2發(fā)出的相干光所對應(yīng)的光程差 h)n(rr 112 ????當(dāng)光程差為零時，對應(yīng) 零級明 紋 的位置應(yīng)滿足： 所以零級明條紋下移 . 0?22 原來 k 級明條紋位置滿足 ： ?krr ?? 12設(shè)有介質(zhì)時零級明條紋移到原來第 k 級處，它必須同時滿足： h)n(rr 112 ????1???nkh ?1S2S1r2rh?k?23 例 4： 在雙縫干涉實驗中 ,兩縫的間距為 ,照亮狹縫 S的光源是汞弧燈加上綠色濾光片 .在 的屏幕上出現(xiàn)干涉條紋 ,測得相鄰兩明條紋中心的距離為 . 分析 :使用綠色濾光片以獲得單色光 .屏幕上 P點(diǎn)的明暗情況取決于從雙縫發(fā)出的相干光在該點(diǎn)的光程差 .雙縫干涉裝置中 ,屏幕上各級明 (暗 )紋中心在通?？捎^測 (θ很小 )范圍內(nèi) ,近似為等間距分布 .在已知裝置結(jié)構(gòu)情況下 ,由相鄰兩明 (暗 )紋中心的距離可求得波長 . 解 :在屏幕上取坐標(biāo)軸 Ox,向上為正 ,坐標(biāo)原點(diǎn)位于關(guān)于雙縫的對稱中心。屏幕上第 k+1級與第 k級明紋中心的距離由 : ?dDkx ??24 可知 ? ? dDdDkdDkxxx kk ???? ?????? ? 11也
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