第9章波动光学例：从光源S，和S,发出的同相位的两束相干光波，在与S，和S,等距离的P点相遇，其中一束光波经过空气，而另一束光波还经过长度为l、折射率为n的介质，求两束光波到达P点处的光程差和相位差？解：光程差S =(r-l)+nl -r =(n-1))相位差2元A0=(n-1))
第9章 波动光学 例：从光源S1和S2发出的同相位的两束相干光波，在与S1和S2等距离的P点相遇，其中一 束光波经过空气，而另一束光波还经过长度为l、折射率为n的介质，求两束光波到达P点 处的光程差和相位差？ 解：光程差 δ = − + − = − ( ) ( 1) r l nl r n l 相位差 2 Δ = − ( 1) π φ n l λ
第9章波动光学9. 1. 3杨氏双缝实验1801年，英国物理学家、医生托马斯·杨（ThomasYong）首次成功地进行了光的干涉实验。明暗(a)明暗明暗明暗sing明03元2元元入2元3元dddddd(b)图9-2杨氏双缝干涉实验图9-3杨氏双缝干涉条纹
9.1.3 杨氏双缝实验 第9章 波动光学 1801年，英国物理学家、医生托马斯•杨（Thomas Yong）首次成功地进行了光的干涉实验。 图9-2 杨氏双缝干涉实验 图9-3 杨氏双缝干涉条纹
第9章波动光学由S,和S,发出的光波到P点的光程差为ri=n-ri~dsing=d=DT当=dsin0=±或x=±kDL2k=0,1......时Dd两光波在P点加强，P点处出现明条纹。Da当=d sin =±(2k-1)或 x=±(2k-1)k=1,2,3.....时2d 2两光波在P点消弱，P点处出现暗条纹
第9章 波动光学 由S1和S2发出的光波到P点的光程差为 2 1 = − sin x δ r r d θ d D = = = sin = 0 1 D δ d θ kλ x k λ k d 当 或 ， 时 两光波在P点加强，P点处出现明条纹。 sin (2 1) (2 1) 1 2,3, 2 2 = = − = − = λ D λ δ d θ k x k k d 当 或 ， 时 两光波在P点消弱，P点处出现暗条纹
第9章波动光学D条纹间距Ax=d条纹特点：①屏幕上出现明暗相间的条纹，且对称地分布在中央明条纹两侧②干涉明暗条纹是等间距分布的，要使△x能够用眼睛分辨，必须使D足够大，d足够小，否则干涉条纹密集，难以分辨。③若d，D值给定，则△xα入，波长越大，条纹间距越大。因此红光的条纹间距比紫光的大，当用白光入射时，只有中央明条纹是白色的，其他各级明条纹错开形成由紫到红的彩色条纹。一%，其④若在折射率为n的介质中做杨氏双缝实验，例如，在水中，暗条纹间距变小：△r=中入为真空中的光波波长。③若光源S上移，则改变了S与S2光振动的初相位差，这样使得波程差为0的中央亮条纹位置下移，整个干涉条纹随之下移。同理，若光源S下移，则整个干涉条纹上移
第9章 波动光学 条纹间距 Δ = D x λ d 条纹特点： ① 屏幕上出现明暗相间的条纹，且对称地分布在中央明条纹两侧。 ② 干涉明暗条纹是等间距分布的，要使Δx能够用眼睛分辨，必须使D足够大，d足够小，否则 干涉条纹密集，难以分辨。 ③ 若d、D值给定，则Δx∝λ，波长越大，条纹间距越大。因此红光的条纹间距比紫光的大，当 用白光入射时，只有中央明条纹是白色的，其他各级明条纹错开形成由紫到红的彩色条纹。 ④ 若在折射率为n的介质中做杨氏双缝实验，例如，在水中，暗条纹间距变小：Δx= ，其 中λ0为真空中的光波波长。 ⑤ 若光源S上移，则改变了S1与S2光振动的初相位差，这样使得波程差为0的中央亮条纹位置下 移，整个干涉条纹随之下移。同理，若光源S下移，则整个干涉条纹上移。 D 0 dn
第9章波动光学例：如图所示，在杨氏双缝实验中，已知双缝间的距离为0.60mm，缝和屏幕相距1.50m，若测得相邻明条纹间的距离为1.50mm。（1）求入射光的波长。（2）若以折射率n=1.30，厚度1=0.01mm的透明薄膜遮住其中的一缝，原来的中央明纹处，将变为第几级明条纹？D解：(1)由△x=一入得dSL= rd_ 1.50×10×0.60×x10-3=6.00X10-7（m）=600（nm）D1.5012S2(2)未遮薄膜时，中央明纹处的光程差为8=r1-r2=0，遮上薄膜后，光程差为S=ri-/+nl-r2=(n-1)设此处为第k级明条纹，则k=(n-1)_(L.30-1)×0.01×10-3=526.00×10-7即原来的中央明条纹处将变为第5明条纹
第9章 波动光学 例：如图所示，在杨氏双缝实验中，已知双缝间的距离为0.60mm，缝和屏幕相距1.50m， 若测得相邻明条纹间的距离为1.50mm。（1）求入射光的波长。（2）若以折射率n=1.30， 厚度l=0.01mm的透明薄膜遮住其中的一缝，原来的中央明纹处，将变为第几级明条纹？ (1) Δ = D x λ d 解： 由 得 3 3 Δ 1.50 10 0.60 10 1.50 − − = = xd λ D ＝6.00×10-7（m）=600（nm） (2)未遮薄膜时，中央明纹处的光程差为δ＝r1 -r2=0， 遮上薄膜后，光程差为δ＝r1 -l+nl-r2=(n-1)l 3 7 ( 1) (1.30 1) 0.01 10 5 6.00 10 − − − − = = = n l k λ 即原来的中央明条纹处将变为第5明条纹。 设此处为第k级明条纹，则