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《16-2 分波前干涉(南京信息工程大学 大学物理)new》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、§16-2分波前干涉prBsq11x一、杨氏实验sqr22a¢ooDs2级暗纹2D+1级明纹S1λ+1级暗纹2a±2k加强k=0,12,,LS0中央(0级)明纹D==x徐飞2λS-1级暗纹D±-()21k减弱k=12,,L22平面波-1级明纹Dλ±2k-2级暗纹22a明纹k=0,12,,L球面波x=byDλ±-()21k暗纹k=12,,L22a13明暗条纹的位置Dλp±2k明纹k=0,12,,LrB22a1x=实s1qxDλr±-()21k暗纹k=12,,L验s¢q222a2aooD装D杨氏干涉条纹是等间距的,相邻亮(或暗)条纹间距都为ls2a置2D若用复色光源(如白光照射
2、时),则干涉条纹是彩色的。Dd>>sinqq»=tanxDk=-3k=-1k=1k=32ak=-2k=2光程差D=r-ra»=大学物理教案2sinθx21D杨氏干涉可用于测量波长,是光的波动性的实验依据。21/74D讨论条纹间距Dx=l(Dk=1)2a条纹间距与l的关系1)2aD、一定时,若l变化,则Dx将怎样变化?徐飞byd’=D57P一束波长为λ的光线,垂直投射到一个r1S双缝上,在屏上形成明暗相间的干涉条1r2)l、D一定时,条纹间距Dx与2a的关系如何?2O纹,如果P点是第一级暗纹的所在位S置,则光程差d=-rr为()221A.2l;B.3l/2;屏C.l;D.√l
3、/2。在杨氏双缝干涉实验中,若使双缝之间的距离增大(其它条件不变),则屏幕上相邻干涉亮纹间距()。√A.变小B.变大C.不变D.不确定用白光源进行杨氏双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色滤光光片遮盖另一条缝,则()A.干涉条纹的宽度将发生改变;B.产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹;d’=D大学物理教案C.干涉条纹的亮度将发生改变;√D.不产生干涉条纹。62/78在杨氏双缝干涉中,双缝的间距为0.30mm,(2)有玻璃片后,零级明纹处的光程差为:以单色光照射狭缝,在离开双缝1.2m处的光屏上,从中央向两侧数两根第5条暗纹之间的间隔D¢=éùëûnt+1×(
4、r2-t)-1×r1=(n-1)t+(rr21-=)0为22.8mm,求所用单色光波长。--66r-r=(nt-1)=(1.58-1)´6.6´10=´3.82810m12Dx==lD22.8()mm29a没有玻璃片时,可令光程差:徐飞-6oD=r12-rk=3.828´=10ll=6333A--663.828´´103.82810得:k===»6.967-7byl5.5´10零级明纹移到原第7级明纹处。911x例:讨论双缝干涉装置jj=1020r的一缝后插入透明在杨氏双缝干涉实验中,波长λ=550nm的单色平行光s1x·垂直入射到缝间距d=2×10-4m的双缝上,屏到双缝
5、的媒质,屏幕上条纹的10移动问题.rθ<5距离D=2m。求d2解:(1)讨论S2后面插入折s2qln0(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距;D射率为n,厚度为l的透(2)用一厚度为t=6.6×10-6m、折射率n=1.58的玻明媒质D>>dDx>>璃片覆盖一缝后,零级明纹将移到原来的第几级明纹D真空中:xkk=λk=0x0=0中央明纹处?d插入媒质:δ=[(r-l)]+-nlr21解:(1)中央明纹两侧的两条第10级明纹中心的间距:=(r-r)+-()nl1=kλ21-7Dl2´´5.510r-rk=λ--()nl1k=0,±±12,,LDx=20=20´=0.1
6、1m21d2´10-4'xrrdθ»dtanθk-»sin=d21大学物理教案D12103/7Dxkk'=[λ--(nl1)]k=0,±±12,,LdD例1以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与中央明纹()k=0x0'=--()nl1<0屏幕的垂直距离为1m.d在O点下方条纹下移(1)从第一级明纹到同侧的第四级明纹的距离为7.5mm,求单色光的波长;DDx'=xx''kk+1-=λ条纹间距不变(2)若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离.d结论:干涉条(2)S1后面插入媒质纹向光程增d¢大的一侧移解(1)x=±徐飞kl,k=0,1,2,××××Dkxk'=
7、[λ+-(nl1)]k=0,±1,±2,L动,条纹间距dkd不变d¢D中央明纹()k=0x0'=-()nl1>0Dx14=x4-x1=(k4-k1)ldd在O点上方条纹上移dDxb14yd¢l==500nm(2)Dx=l=3.0mmDx'=xx''-=Dλd'(k-k)dkk+1条纹间距不变1341d15练习:在双缝干涉实验中,用折射率n=1.58的玻璃膜覆盖一例2:在杨氏实验中双缝的间距为0.20mm,光屏与条缝,屏上第7条明纹移动到原来中央明纹处,入射光波长狭缝的距离为50cm,测得光屏上相邻亮条纹的间距550