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1、2021/7/11分波面與分振幅2021/7/122021/7/13一、一、 楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉p1s2ssxooB1r2r2a觀察屏觀察屏雙縫雙縫aD2D紅光入射紅光入射白光入射白光入射a2Dx1 1、 楊氏雙縫干涉實驗裝置楊氏雙縫干涉實驗裝置2021/7/14sintan/x Dpxoo1r2r1s2ssr2a2 2、干涉條紋、干涉條紋aD2Dsin2aDxaa2tan2Dxa2k干涉加強干涉加強aDkx2明紋中心明紋中心, 2, 1 , 0kaDx2100 x中央明紋中央明紋一級明紋一級明紋二級明紋二級明紋aDx2Dxa22) 12(k 干涉減弱干涉減弱aDkx4) 12(暗紋中心
2、暗紋中心,2, 1 ,0krrr12aDx41一級暗紋一級暗紋二級暗紋二級暗紋aDx4322021/7/15一、楊氏雙縫干涉一、楊氏雙縫干涉Dxa2k光程差光程差干涉加強干涉加強明紋公式明紋公式aDkx2暗紋公式暗紋公式aDkx4) 12(,2, 1 ,0k2 2、干涉條紋、干涉條紋1 1、 楊氏雙縫干涉實驗裝置楊氏雙縫干涉實驗裝置2021/7/163 3 干涉條紋形狀及間距干涉條紋形狀及間距形狀：形狀：明暗相間的直條紋明暗相間的直條紋( (平行于縫平行于縫) )間距：間距：條紋均勻分布，等間距。條紋均勻分布，等間距。相鄰兩條明紋或暗紋的距離：相鄰兩條明紋或暗紋的距離：aDxxxkk21級次級
3、次：中間條紋級次低：中間條紋級次低, ,以以0 0級明紋為中心，兩邊對稱。級明紋為中心，兩邊對稱。aDkx2aDkx4) 12(明紋條件明紋條件暗紋條件暗紋條件, 2, 1 , 0k0 0級亮紋級亮紋+1+1級級+2+2級級-1-1級級-2-2級級 x觀察屏觀察屏暗紋暗紋x2021/7/17aDxxxkk212021/7/18aDxxxkk212021/7/190級明紋為白色，級明紋為白色， 其余明紋為彩色條紋其余明紋為彩色條紋 。4 4 白光入射（多種波長光）白光入射（多種波長光）kaDx2k級彩色亮紋所在的位置坐標級彩色亮紋所在的位置坐標紅紅紫紫白白紫紫紫紫紫紫紅紅紅紅紅紅k =1k =
4、-1k = -2k =0k =2同一級波長越長同一級波長越長x x越大，越向外擴展越大，越向外擴展2021/7/110Dxd2) 12(k暗紋公式暗紋公式第五級暗紋第五級暗紋4kdDkx2) 12(dDx29注意：當縫間距為注意：當縫間距為d d時時dDkx2) 12(k =1,2,3暗紋公式暗紋公式dDkxk =0,1,2,3明紋公式明紋公式dDx條紋間距條紋間距2021/7/1112021/7/112中央明紋上移中央明紋上移例例3 3、2021/7/113例例4 4、2021/7/114例例5 5、2021/7/115P1M2MLo2sD1.菲涅耳雙面鏡菲涅耳雙面鏡1ss二、分波陣面干涉的
5、其他實驗二、分波陣面干涉的其他實驗d2021/7/1162.2.勞埃德鏡勞埃德鏡當當P P移動到移動到P P/ /時屏與反射鏡時屏與反射鏡M M接觸接觸, ,由于由于半波損失半波損失, ,接觸處為暗紋。接觸處為暗紋。2sdPMD1sPL2Dxdk加強加強dDkx）（明紋公式21-2021/7/117dDkx 明明紋紋公公式式dDx 條紋間距條紋間距P1M2MLoa22sD1ssDxd k加強加強22 Dxak加強加強aDkx221 ）（明明紋紋公公式式-總結(jié)楊氏雙縫干涉總結(jié)楊氏雙縫干涉2sa2PMD1sx2021/7/1181121k例例6 6 在楊氏實驗裝置中，采用加有藍綠色濾光片的白光在楊
6、氏實驗裝置中，采用加有藍綠色濾光片的白光光源，它的波長范圍為光源，它的波長范圍為 = 100 nm，平均波長為，平均波長為 = 490 nm. . 試估算從第幾級開始，條紋將變得無法分辨。試估算從第幾級開始，條紋將變得無法分辨。 k=4,從第五級開始無法分辨從第五級開始無法分辨. .解解nm10012波長范圍波長范圍nm490221平均波長平均波長211k(k)條紋開始重疊時有條紋開始重疊時有白光經(jīng)藍綠色濾光片后，只有藍綠光。白光經(jīng)藍綠色濾光片后，只有藍綠光。9801210012nm5402nm440102021/7/119 例例7 7 單色光照射到相距為單色光照射到相距為0.2mm0.2mm
7、的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直距離為的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直距離為1m1m。求（求（1 1）從第一條明紋到同側(cè)旁第四明紋間的距離為）從第一條明紋到同側(cè)旁第四明紋間的距離為7.5mm7.5mm，求單色光的波長；，求單色光的波長； （2 2）若入射光的波長為）若入射光的波長為600nm600nm，求相鄰兩明紋的距離。，求相鄰兩明紋的距離。解解（1 1）根據(jù)雙縫干涉明紋分布條件：）根據(jù)雙縫干涉明紋分布條件： 2 1 0 ，kdDkx明紋間距：明紋間距：)(141441kkdDxxx、得：得：)(1441kkDxd、將將 d=0.2mm，x1，4 =7.5mm，D =1000mm 代入上式代入上式500nmmm105) 14(10005 . 72 . 04mm0 . 31062 . 010004dDx（2）由）由 dDx2021/7/120 若有不當之處，請指正，謝謝！若有不當之處，請指正，謝謝！
楊氏雙縫干涉實驗
