1、14-3 杨氏双缝实验,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。,采用分波面法获得相干光,一、杨氏双缝实验,1 实验装置,白光入射的杨氏双缝干涉照片,红光入射的杨氏双缝干涉照片,2 光程差,干涉减弱,干涉加强,暗纹中心,明纹中心,3 干涉条纹位置,每一条纹都对应着一定的波程差(相位差),如第三级明纹对应的波程差为3。,4 干涉条纹形状及间距,形状:明暗相间的直条纹(平行于缝),间距:条纹均匀分布,相邻两条明纹或暗纹的距离:,级次:中间条纹级次低,以0级明纹为中心,两边对称。,0级明纹为白色, 其余明纹为彩色条纹 。,5 白光入射,k级彩色亮纹所在的位
2、置坐标,思考:如图所示,在杨氏双缝实验中,作如下调节时,屏幕上的干涉条纹将如何变化? (1)如图所示,把双缝中的一条狭缝遮住,并在两缝的垂直平分线上放置一块平面反射镜。,(2)若在S1后放一厚度为a,折射率为n的介质,干涉条纹有无变化?,1.菲涅耳双面镜,三、分波阵面干涉的其他实验,2.劳埃德镜,半波损失 :光从光速较大(光疏介质)的介质射向光速较小(光密介质)的介质时反射光的相位较之入射光的相位跃变了 ,相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程差,称为半波损失.,例1 在杨氏实验装置中,采用加有蓝绿色滤光片的白光光源,它的波长范围为 = 100 nm,平均波长为 = 490 nm. 试估算从第几级开始,条纹将变得无法分辨。,k=4,从第五级开始无法分辨.,解,波长范围,平均波长,条纹开始重叠时有,例2 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:,明纹间距:,得:,将 2a=0.2mm,x1,4 =7.5mm,D =1000mm 代入上式,(2)当=600nm时,由相邻明纹间距公式,