2021-2022学年高二物理竞赛课件：杨氏双缝干涉.pptx

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1、杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉实验杨氏双缝干涉实验S，S1和和S2 3个平行狭缝个平行狭缝 平行单色光入射单缝平行单色光入射单缝 S1 和和S2是相干子光源是相干子光源杨氏双缝干涉 频率相同频率相同 光矢量振动方向光矢量振动方向 垂直纸面垂直纸面S1 和和S2相干子光源相干子光源 P点光强的计算点光强的计算 两光到两光到P点光程差点光程差考虑到考虑到两列光波在两列光波在P点相差点相差P点的光强点的光强干涉相长干涉相长干涉相消干涉相消P点的光强点的光强暗条纹位置暗条纹位置明条纹位置明条纹位置明条纹位置明条纹位置暗条纹位置暗条纹位置干涉条纹特点干涉条纹特点明条纹明条纹暗条纹暗条纹1)平行双缝明暗相间的条

2、纹平行双缝明暗相间的条纹2)相邻明条纹或暗条纹的间距相邻明条纹或暗条纹的间距 等间距条纹等间距条纹3)白光光源白光光源 除中央零级条纹为白色外除中央零级条纹为白色外 两边对称分布为彩色条纹两边对称分布为彩色条纹_光谱光谱 同一级干涉条纹同一级干涉条纹 波长短的条纹波长短的条纹_距离中心越近距离中心越近 明条纹的位置明条纹的位置 来自来自S1的光波和来自反射面的光波和来自反射面(来自虚光源来自虚光源S2)的光的光 进行干涉形成干涉条纹进行干涉形成干涉条纹半波损失半波损失 光以掠射入射角从光疏介质射入光密介质时光以掠射入射角从光疏介质射入光密介质时 反射光相对于入射光的相位发生反射光相对于入射光的

3、相位发生 相变相变 S1和和S2光在光在M点相差为零点相差为零_P点应为干涉相长点应为干涉相长 实际为暗条纹实际为暗条纹 两光在两光在P点相位相反点相位相反 相变相变 半波损失半波损失 光疏介质到光密介质光疏介质到光密介质 反射光反射光有半波损失有半波损失 透射光无半波损失透射光无半波损失 光密介质到光疏介质光密介质到光疏介质 反射光和透射光反射光和透射光 均无半波损失均无半波损失 半波损失半波损失 发生的条件发生的条件 光以近似垂直光以近似垂直_或掠射介质表面或掠射介质表面,例例题题 在在杨杨氏氏实实验验中中，以以纳纳光光作作为为光光源源=589.3nm，D=500 mm,问问:当当 d=1.2mm和和d=10mm两两种种情情况况时时,明明条条纹纹间间距距为为多多少少？能能分分清清明明条条纹纹最最小小间间距距为为0.065 mm的的最最大大双双缝缝间间距距为为多多少少？在在d=10 mm情情况况中中，如如用用n=1.30、厚厚度度t=0.051 mm的透明薄膜挡在的透明薄膜挡在S2的后面，条纹发生什么变化？的后面，条纹发生什么变化？1)明条纹的间距明条纹的间距2)能分清明条纹最小间距为能分清明条纹最小间距为0.065 mm的的 最大双缝间距为多少？最大双缝间距为多少？明条纹间距明条纹间距最大双缝间距最大双缝间距