大学物理-杨氏双缝干涉.ppt

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1、光的本性是什么？这50年的沉思，并没有使我更接近于什么是光量子(光子)这个问题的解决。——1955年临终前不久的话8/14/20211光的微粒说牛顿对光的色散的研究被美国《物理学世界》评为历史上“最美丽的十大物理实验”之一。牛顿：光是发光体所射出的一群微小粒子，它们一个接着一个地迅速发射出来，以直线进行，人们感觉不到相继两个之间的时间间隔.8/14/20212一光是一种电磁波（横波P94）可见光波长范围(P82)P211、普通光源发光特点(书P95)：原子发光断续，每次发光形成一个短短的波列,各原子各次发光相互独立，各波列互不相干.Chap11(波动)光学11-1相干光3振幅分割法波

2、阵面分割法光源相同的频率有稳定的相位差相同的振动方向干涉条件干涉杨氏双缝薄膜干涉劈尖干涉(P96)二相干光P954REV:波面(同相面):相位相同的点组成的面波面与波线垂直书P47平面波波面:一系列平面球面波波面:一系列以波源为中心的球面波阵面(波前):最前面的波面511-2杨氏双缝干涉实验(书P97重点一)双缝干涉条纹6求证：S1BS2B一杨氏双缝干涉实验(书P97)Rev:BOO1dx波程差—几何路程之差d'>>d7A证明：由d'>>d0作S1AS2B即S1BABS2B-S1B=S2ABOAS1B中AS1B近似为直角1)S2S1A=;2)AS1B近

3、似为等腰O1dx(书P98图)8实验装置干涉加强明纹干涉减弱暗纹1)波程差是小量2)零级明纹（k=0）对应=0(书P63)级数9暗纹位置明纹位置k=0k=04)零级暗纹,第一条暗纹3)x是可测量量(大量)(P98)Ex:书P167：11-810相邻两条明纹(或暗纹)间距白光照射时，出现彩色条纹暗纹明纹(P99)二、三级间开始有重叠杨氏双缝干涉条纹的讨论11ABO总结:真空中杨氏双缝干涉实验双缝到屏幕上任意B点的波程差：零级明纹对应(明纹)(暗纹)Ex:P166习题11-1=0相邻两明纹(或两暗纹)间距:(k=0,1,2,…)8/14/202112半波损失：设媒质1、2的

4、折射率分别为n1、n2，若n1>n2，则1为光密媒质，2为光疏媒质.入射光从光疏媒质射向光密媒质时，反射光有半波损失，波程附加/2；纯粹的透射光无半波损失.（例：书P101例3）二、半波损失（书P101理解掌握）：13入射波1自空气（光疏媒质）射入湖水（光密媒质），反射波AC有半波损失ACB12求光线1、2到C的波程差作ABBC,光线1AC光线2BC则A、B为同相点(A、B在同一波面上)波程差书P101例314半波损失：设媒质1、2的折射率分别为n1、n2，若n1>n2，则1为光密媒质，2为光疏媒质.入射光从光疏媒质射向光密媒质时，反射光有半波损失，波程附加/2；纯粹的

5、透射光无半波损失.（例：书P101例3）二、半波损失（书P101理解掌握）15入射波1自空气（光疏媒质）射入湖水（光密媒质），反射波AC有半波损失ACB12求光线1、2到C的波程差作ABBC,光线1AC光线2BC则A、B为同相点(A、B在同一波面上)波程差书P101例3书P101图11-816三、劳埃德镜(了解)PML书P101图11-8光线S1L光线S2L波程差半波损失∴L处暗纹17考虑半波损失时，附加波程差取均可，符号不同，取值不同，对问题实质无影响.注意18