诗情画意的光学 (13).pdf

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1、D4.2 双缝干涉实验1.双缝干涉的波程差1.双缝干涉的波程差两光波在P点的波程差两光波在P点的波程差=r2-r1另：sindr2r1 SDS1S2dxPO r12=D2+(x-d/2)2r22=D2+(x+d/2)2r22-r12=2xd(r2-r1)(r2+r1)=2xd 2DDxdtandDxd2.干涉条纹位置干涉条纹位置明条纹明条纹:=xd/D=k,k=0,1,2,中心位置：中心位置：x=kD/d Dxdr2r1 xPSS1S2DdO 暗条纹:暗条纹:=xd/D=(2k-1)/2,k=1,2,3,中心位置:中心位置:x=(2k-1)D/(2d)3.干涉条纹的特点3.干涉条纹的特点与双缝

2、平行的一组与双缝平行的一组明暗相明暗相间间彼此彼此等间距等间距的直条纹，的直条纹，上下上下对称对称。条纹间距：条纹间距：相邻明纹(或暗纹)中心间距相邻明纹(或暗纹)中心间距Dxdr2r1 xPSS1S2DdO x=D/dS位置改变：位置改变：条纹间距不变条纹间距不变4.讨论讨论 x=D/d（1）干涉条纹的移动和变化干涉条纹的移动和变化r2r1xPSS1S2DdOS下移，干涉条纹整体上移下移，干涉条纹整体上移S上移，干涉条纹整体下移。上移，干涉条纹整体下移。双缝间距双缝间距d 改变：改变：d 增大增大，x减小，条纹变密减小，条纹变密。d 减小减小，x增大，条纹变稀疏增大，条纹变稀疏。双缝与屏幕间

3、距双缝与屏幕间距D 改变改变：D 减小减小，x减小，条纹变密减小，条纹变密。D 增大增大，x增大，条纹变稀疏。增大，条纹变稀疏。D当当=k1 1=k2 2出现条纹的重叠。出现条纹的重叠。入射光波长改变入射光波长改变：若用复色光源，若用复色光源，彩色干涉条纹彩色干涉条纹当当增大时增大时，x增大，条纹变疏；增大，条纹变疏；当当减小时减小时，x减小，条纹变密。减小，条纹变密。x=D/d2.2.2.洛埃镜实验2.洛埃镜实验MNES光疏介质光疏介质光密介质光密介质反射光相位跃变反射光相位跃变 反射光附加了反射光附加了/2光程差光程差“半波损失”“半波损失”反射光与入射光反相。反射光与入射光反相。2.2.2.洛埃镜实验2.洛埃镜实验MNE S暗纹暗纹1n2n光密介质光疏介质