、杨氏双缝干涉 sin6≈tanb= 光程差 ≈dsnb 缝(D>d)屏 双 X 加强 土(2k+1)减弱 (k=0,,2,…) 2
一、杨氏双缝干涉 D x = d 2 1 = r − r 光程差 2 (2 1) k + k 加强 (k = 0,1,2, ) d sin D 减弱 x = d = x D sin θ tan θ = D O S1 S2 P d r1 r2 x 双 缝 屏 r * (D d )
明暗条纹中心的位置 D (明纹) X D (k=0,12,…) 土,(2k+1) (暗纹) k=0时,x0=0 零级明纹位于屏幕中央,而且只有一条 其他各级明纹和暗纹都有两条,且对称分布 D 条纹间距Nx=d ,(△k=1) 可以看出相邻明纹与相邻暗纹中心的间距都相同, 所以条纹明暗相间平行等距
2 (2 1) k + d D (暗纹) d D k x = (明纹) (k = 0,1,2, ) k=0时, x0 = 0 零级明纹位于屏幕中央,而且只有一条. 其他各级明纹和暗纹都有两条,且对称分布. 条纹间距 (k =1) d D x = 可以看出相邻明纹与相邻暗纹中心的间距都相同, 所以条纹明暗相间平行等距. 明暗条纹中心的位置
、双缝干涉光强分布 合振幅E=VB2+E2+2EE2co(2-9 由laE2 合光强/=1+12+2√2cos(2-g) 其中一=2nO 若=l2=l0 则1=40c03() 4Ⅰ,δ=±k2 0 明纹中心处 0,δ=±(2k+1)/2暗纹中心处
二、双缝干涉光强分布 2 cos( ) 1 2 2 1 2 2 2 E = E1 + E + E E − 2 cos( ) = 1 + 2 + 1 2 2 −1 合光强 I I I I I 若 1 2 0 I = I = I 2 π 其中 2 − 1 = = 4 cos (π ) = 2 0 I I 4I 0 , = k 0, = (2k +1) 2 则 合振幅 由 2 I E 明纹中心处 暗纹中心处
光强分布曲线入图 -8π-6π-4-2x02兀4π6π8 △q 可见,相干叠加使能量的空间分布不均匀,但是总 能量守恒
−8π −6π −4π −2π 0 2π 4π 6π 8π 0 4I I 光强分布曲线入图 可见,相干叠加使能量的空间分布不均匀,但是总 能量守恒
、洛埃镜实验 屏移至L处 P SL=S2L,δ=0 L处似应出 现明条纹,实际 上却为暗条纹, K(平镜):D 说明直接射向屏Sn 的光与反射光在 L处的相位差有π的突变,称半波损失 般光从光疏介质(光速较大,n较小)正入射或掠 入射(入射角为零或接近90)到光密介质(光速较小,n 较大)的界面上发生反射时会发生相位为的突变,相 当于光程增加或减少了半个波长
三、洛埃镜实验 2 s L 1 s P K(平面镜) P' * * 屏移至L处 L处的相位差有 π 的突变,称半波损失. L处似应出 现明条纹,实际 上却为暗条纹, 说明直接射向屏 的光与反射光在 S1 L = S2 L, = 0 一般光从光疏介质(光速较大,n较小)正入射或掠 入射(入射角为零或接近90。)到光密介质(光速较小,n 较大)的界面上发生反射时会发生相位为 的突变,相 当于光程增加或减少了半个波长. π