第12讲 光的叠加、杨氏双缝干涉
光的干涉实验双缝干涉与杨氏实验原理
光的干涉实验双缝干涉与杨氏实验原理光的干涉实验：双缝干涉与杨氏实验原理光的干涉实验是光学实验中一项非常重要的实验，在科学研究和光学应用中有着广泛的用途。
其中，双缝干涉实验和杨氏实验是常见的两种干涉实验方法。
本文将介绍双缝干涉和杨氏实验的原理以及实验装置。
一、双缝干涉的原理与实验装置在双缝干涉实验中，首先需要一个光源和两个狭缝，通过控制两个狭缝的宽度和间距来调节干涉程度。
在这个实验装置中，我们通常使用激光作为光源，因为激光具有高度的相干性。
当光通过两个狭缝后，两束光线会在屏幕上交叠形成干涉条纹。
这些干涉条纹是由于光的波长和两个光线之间的相位差所引起的。
如果两束光线相位差为整数倍的波长，它们会相长干涉，形成亮纹；如果相位差为半整数倍的波长，它们会相消干涉，形成暗纹。
通过调节两个狭缝的间距和光的波长，可以观察到不同数量的暗纹和亮纹。
双缝干涉实验可以用来测量光的波长以及光的相干性。
二、杨氏实验的原理与实验装置杨氏实验是由杨振宁发明的一种干涉实验方法，它通过一条长而细的狭缝来产生干涉效应。
在杨氏实验中，光源首先经过一个狭缝形成一条狭缝光线，然后经过一个透镜进行准直。
接下来，光线照射到一个二维光栅上，光栅上有许多平行的长而细的狭缝。
当光线通过这些狭缝时，会出现干涉效应。
干涉条纹的形成与光的波长和狭缝间隔有关。
当光通过光栅时，会出现亮带和暗带，这些带状的条纹可以用来测量光的波长和狭缝的间隙。
杨氏实验是一种非常精密的干涉实验方法，可以用来研究光的特性、精确测量光的波长以及评估光学材料的性能。
三、实验应用和意义光的干涉实验在实际应用中有着广泛的用途。
在科学研究中，通过干涉实验可以测量光的波长、相干性以及对物质的作用。
在光学仪器的制造中，干涉实验可以用来校准光学仪器的精度。
此外，干涉实验还可以用来研究材料的光学性质和光的传播特性。
除了科学研究领域，干涉实验也在光学技术领域得到广泛应用。
例如，在激光干涉术中，双缝干涉实验和杨氏实验是重要的基础。
杨氏双缝干涉实验 ppt课件
r1 r2
D
P
x O
E
P点为明条纹。
k=0, ±1, ±2, ±3...
MO虚线上方取“＋”下方
取“－”，所以k有正负
之分 PPT课件
5
S1 So
x
P2
k=2
P1
k=1 x
O
k=0
S2
k= 0, x 0
k=-1
k=-2
H
中央明条纹或零级明纹
D
k=±1,
x 1
d
一级明条纹
D
P点的明暗决定于S1 S 2到P点 的相位差：
k
明纹
r 2
r 1
{
(2k
1)PPT课件
暗纹
2
P
x O
E
2(r2 r1 )
4
r2 r1 dsin
d tg xd
D
（1）明纹条件
xd k
D
S1 dM
s2
D
D
k=±2,
x 2 2
d
二级明条纹 PPT课件
明条纹之间间距
x D
d
6
（2）暗纹条件
当
xdຫໍສະໝຸດ (2k 1)
D
2
D
x (2k 1)
暗
2d
k=0,1,2,3...
P点为暗条纹
PPT课件
7
S1 So
S2
x
P2 P1 O
H
k=1 x
k=0
k=0
k=-1
k= 0,
3、用微测目镜测出干涉条纹的间距 x ，双缝到 测微目镜焦平面上叉丝分化板的距离D。
光的干涉 和杨氏双缝干涉实验.完整版ppt资料
三、实验步骤 ：1、把直径约为10cm，长约为1m的遮光筒水平放在光具座上， 筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏； 2、取下双缝，翻开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光 能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮；
3、放好单缝和双缝，单缝和双缝间的距离约为5—10cm,使缝相 互平行，中心大致位于遮光筒的轴线上，这时在屏上就会看到 白光的双缝干预图样；
S2
例题1:在双缝干预实验中，以白光为光源，在屏上观
察到彩色干预条纹，假设在双缝中的一缝前放一红色滤
光用只能透过红光〕，另一缝前放一绿色滤光片〔只能
两次读数之差就表示这两条纹间的距离。
透过绿光〕，这时 C( 第四节 实验：双缝干预测光的波长
〔 n=0，1，2，3…〕
)
n2、=1观：察1级白A亮光条及、纹单色只光的有双缝干红预图色样。和绿色的干预条纹，其它颜色的双缝干
相邻明条纹间距： Δx=xn-xn-1= NLλ/d-(N-1) Lλ/d= Lλ/d ； 相邻暗条纹间距： Δx=xn-xn-1= L〔2N+1/2〕λ/d- L〔2N-1/2〕λ/d= Lλ/d
实验：用双缝干预测量光的波长
一、实验目的 ：
二、实验原理 ：
1、了解光波产生稳定干预现象的条件。 2、观察白光及单色光的双缝干预图样。 3、测定单色光的波长。
X = L d
2 在单色光的双缝干预实验中 〔 BC〕 A.两列光波波谷和波谷重叠处出现暗条纹 B.两列光波波峰和波峰重叠处出现亮条纹 C.从两个狭缝到达屏上的路程差是波长的整数倍时,出 现亮条纹
D.从两个狭缝到达屏上的路程差是波长的奇数倍时,出 现暗条纹
第四节 实验：双缝干预测光的波长
像屏
单
Δr= d x L
双缝干涉和杨氏实验的原理
双缝干涉和杨氏实验的原理双缝干涉和杨氏实验是光学领域中具有重要意义的实验现象，通过这两个实验我们可以深刻地理解光的性质和波动特性。
本文将从原理的角度出发，探讨双缝干涉和杨氏实验的背后机制。
首先，我们先来了解一下双缝干涉实验。
在这个实验中，一束单色光通过一个屏幕上的两个缝隙，然后在屏幕后方的观察屏上形成一系列明暗相间的条纹。
这些条纹的出现与光波的波动性质有关。
当光通过缝隙时，每个缝隙成为一个次级光源，次级光源发出的光波将在观察屏上相互干涉。
干涉的结果就是形成一系列明暗相间的干涉条纹。
双缝干涉实验的原理可以用光的波动理论来解释。
根据惠更斯-菲涅尔原理，每个点上的次级光源发出的光波会在所有其他点上相互干涉。
当两个相干光波相遇时，它们在空间中叠加形成干涉图案。
在双缝干涉实验中，两个缝隙发出的光波在观察屏上叠加形成明暗相间的干涉条纹。
接下来我们来说说杨氏实验。
杨氏实验是一种观察光的干涉现象的经典实验。
在这个实验中，一束单色光照射到一个细而远离光源的垂直屏幕上的一条狭缝上，然后在离屏幕较远的观察屏上形成一系列明暗相间的干涉条纹。
杨氏实验的原理与双缝干涉类似，也是基于光的波动性质。
当光通过狭缝时，每个点上的光波会在观察屏上相互叠加干涉。
然而，与双缝干涉不同的是，杨氏实验中只有一个狭缝，因此观察到的干涉条纹更为集中而细致。
双缝干涉和杨氏实验都验证了光的波动性质，并且可以用波动理论进行解释。
然而，实际上，光既可以表现出波动性质，也可以表现出粒子性质。
这是由于光也具有粒子性质的一面，也就是我们常说的光子。
根据量子力学的理论，光子既可以被看作是波动粒子，也可以被看作是粒子波动。
总结一下，双缝干涉和杨氏实验的原理可以用光的波动性质解释。
当光通过缝隙或狭缝时，光波在观察屏上相互干涉，形成明暗相间的干涉条纹。
这些实验是光学领域中非常重要的实验，通过它们我们可以更深入地了解光的性质和波动特性。
杨氏双缝干涉
选用如图坐标来确定屏上的光强分布
y
S1
x
r1
r2
d 2 r1 = S1 P = ( x − ) + y 2 + D 2 P(x,y,D) 2
z
o
S2
d 2 r2 = S 2 P = ( x + ) + y 2 + D 2 2
由上面两式可求得
r22 − r12 = 2 xd 2 xd ∆ = r2 − r1 = r1 + r2
杨氏双缝干涉 托马斯·杨 Young） 托马斯 杨（Thomas Young） 英国物理学家、医生和考古学家， 英国物理学家、医生和考古学家， 光的波动说的奠基人之一 波动光学： 波动光学：杨氏双缝干涉实验 生理光学： 生理光学：三原色原理 材料力学： 材料力学：杨氏弹性模量 考古学： 考古学：破译古埃及石碑上的文字
S线光源，G是一个遮光屏，其上有两条与S平行的狭缝S1、 线光源， 是一个遮光屏，其上有两条与S平行的狭缝S 且与S等距离，因此S 是相干光源，且相位相同； S2，且与S等距离，因此S1、S2 是相干光源，且相位相同；S1、 之间的距离是d 到屏的距离是D S2 之间的距离是d ，到屏的距离是D。
∆ = n(r2 − r1 ) = mλ (m = 0,±1,±2,L)
即光程差等于波长的整数倍时， 即光程差等于波长的整数倍时，P点有光强最大值
1 ∆ = n(r2 − r1 ) = (m + )λ (m = 0,±1,±2,L) 2 即光程差等于半波长的奇数倍时， 即光程差等于半波长的奇数倍时，P点的光强最小
I = I1 + I 2 + 2 I1 I 2 cos δ = 4 I 0 cos
杨氏双缝干涉原理
杨氏双缝干涉原理
杨氏双缝干涉的原理：光波叠加原理
杨氏双缝干涉的原理是光波叠加原理，用光的波动性解释了干涉现象。
用强烈的单色光照射到开有小孔S的不透明的遮光扳上，后面置有另一块光阑，开有两个小孔S1和S2。
杨氏利用了惠更斯对光的传播所提出的次波假设解释了这个实验。
S1，S2为完全相同的线光源，P是屏幕上任意一点，它与S1，S2连线的中垂线交点S＇相距x，与S1，S2相距为rl、r2，双缝间距离为d，双缝到屏幕的距离为L。
因双缝间距d远小于缝到屏的距离L，P点处的光程差：δ＝r2－r1＝dsinθ＝dtgθ＝dx／Lsinθ＝tgθ，这是因为θ角度很小的时候，可以近似认为相等。
干涉明条纹的位置可由干涉极大条件d＝kλ得：x＝（L／d）kλ，干涉暗条纹位置可由干涉极小条件d＝（k＋1／2）λ得：x ＝（D／d）（k＋1／2）λ明条纹之间、暗条纹之间距都是：Δx ＝λ（D／d）。
干涉条纹是等距离分布的，公式都有波长参数在里面，波长越长，相差越大。
条纹形状：为一组与狭缝平行、等间隔的直线（干涉条纹特点）菲涅尔双棱镜，菲涅尔双面镜、埃洛镜的干涉情况都与此类似。
光的干涉是指若干个光波相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和，而出现明暗相间的现象。
光的干涉现象的发现在历史上对于由光的微粒说到光的波动说的演进起了不可磨灭的作用。
1801年，托马斯·杨提出了干涉原理并首先做出了双狭缝干涉实验。
光的干涉与Young双缝实验
光的干涉与Young双缝实验光的干涉是物理学中一项重要的实验，它揭示了光波的波动性质。
而Young双缝实验，则是干涉现象中极具代表性的实验之一。
干涉是一种波动现象，它是由两个或多个波源产生的波相互作用而产生的。
其中，光的干涉实验就是利用光的波动性进行的。
在这种实验中，一束单色光经过一个物体后分为两束光，然后经过不同路径传播并再次汇合。
当两束光的波峰或波谷相遇时，它们会互相增强，形成亮条纹；而当波峰和波谷相遇时，它们会互相抵消，形成暗条纹。
这种亮暗相间的条纹就是干涉条纹，通过观察干涉条纹的形态和位置变化，我们可以研究光的波动性质。
而Young双缝实验则是关于干涉现象的典型实验之一。
它由英国物理学家Thomas Young在1801年发现并提出。
该实验的设备简单，只需在一个隔板上开两个非常接近的小孔，再将光经这两个小孔照射到屏幕上。
当光通过两个小孔后，形成了两个圆形的光源。
当这两个圆形光源发出的光同时照射到屏幕上时，它们会发生干涉。
干涉现象会在屏幕上形成一系列的亮暗条纹。
Young双缝实验的结果与光的波动性质密切相关。
根据波动理论，当两个波峰或波谷相遇时，它们会互相增强，形成增强区域；而当波峰和波谷相遇时，它们会互相抵消，形成抵消区域。
而在 Young双缝实验中，两个光源的波面是相同的，即它们都是从同一光源发出的光。
当这两个光源的光相遇时，它们符合波动理论的规律，形成了干涉条纹。
干涉条纹的形态和位置变化可以通过改变实验条件来观察。
例如，当将两个小孔之间的距离增加时，干涉条纹的间距也会增大。
而当光源发出的波长增大时，干涉条纹的间距也会增大。
这些实验结果都与干涉现象的理论规律相吻合。
除了干涉现象的基本原理外，Young双缝实验还有许多引申的应用。
例如，在光学领域中，可以利用干涉现象来测量光的波长、光源的亮度和相干性等。
此外，在科学研究和工程应用中，干涉现象也被广泛应用于激光技术、光学成像和干涉测量等领域。
光的干涉与杨氏双缝实验
光的干涉与杨氏双缝实验光的干涉是指两束或多束光波相互叠加而产生干涉现象的现象。
其中，杨氏双缝实验是最经典的光的干涉实验之一。
本文将对光的干涉和杨氏双缝实验进行详细介绍。
一、光的干涉光的干涉是由于光波是一种具有波动性质的电磁波，当两束或多束光波相互叠加时，会出现干涉现象。
干涉分为构造干涉和暗纹干涉两种。
1. 构造干涉构造干涉是指当两束或多束光波相遇时，产生增强或减弱的亮度分布的现象。
这种干涉是由于光的波峰和波谷相互重叠或相互抵消而形成的。
典型的例子是杨氏双缝实验。
2. 暗纹干涉暗纹干涉是指在干涉中出现明显的暗纹现象。
这是由于两束或多束光波相遇时，波峰和波谷产生相互抵消，光的亮度降低而形成的。
二、杨氏双缝实验杨氏双缝实验是由英国科学家杨振宁于1801年设计并进行的实验。
它是用来证明光是一种波动性质的经典实验之一。
1. 实验装置杨氏双缝实验的装置非常简单，由一个准直光源照射到一个板上有两个小孔的屏幕上，光通过两个小孔后再投射到远离屏幕的墙上形成干涉条纹。
通常，光源使用单色光源，以便更好地观察干涉现象。
2. 实验原理杨氏双缝实验的实验原理是，当光波通过两个小孔后投射到墙上时，两个光波相互叠加形成干涉现象。
根据光的波动性质，在某些特定的位置，光的波峰和波谷相互重叠，形成增强的亮纹，而在其他位置则形成减弱的暗纹。
3. 实验结果与分析在杨氏双缝实验中，观察到的干涉条纹为一组明纹和暗纹相间的条纹。
通过观察并测量干涉条纹的宽度和间距，可以计算出光的波长和光的相干长度。
4. 应用与意义杨氏双缝实验不仅是一种常用的实验方法，还有重要的应用价值。
例如，可以通过杨氏双缝实验对光波的性质进行研究，还可以通过杨氏双缝实验测量光的相干性和波长。
总结：光的干涉是由于光波的波动性质，两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。
杨氏双缝实验是光的干涉实验中最经典的实验之一。
通过杨氏双缝实验可以观察到光的干涉条纹，并利用这些条纹进行光波性质的研究和测量。
杨氏双缝干涉(精)
1、杨氏双缝干涉（1）杨氏简介托马斯·杨（Thomas Young），英国物理学家、医师、考古学家，波动光学的伟大奠基人，在光学、生理光学、材料力学等方面都有重要的贡献。
●波动光学——双缝干涉十八世纪前后，牛顿的“光的微粒说”在光学研究中占统治地位。
杨氏在德国留学期间便对光的微粒说提出了怀疑。
他在哥丁根的博士论文中提出了关于声和光都是波动，不同颜色的光和不同频率的声都是一样的观点。
他认为，正如惠更斯以前所说的那样，光是一种波动。
1801年，杨氏出版了《声和光的实验和探索概要》一书，系统地论述了光的波动观点，向牛顿提出了挑战。
杨氏认为，解释强光和弱光的传播速度一样，用波动说比用微粒说更有效。
他还证明了惠更斯在冰洲石中所看到的双折射现象是正确的。
为了证实光的波动说的正确性，托马斯·杨用非常巧妙的方法得到了两个相干光源，并进行了著名的光的干涉实验。
他最初的实验方法是用强光照射小孔，以孔作为点光源，发出球面波，在离开小孔一定距离的地方放置另外两个小孔，它们把前一小孔发出的球面波分离成两个很小的部分作为相干光源。
于是在这两个小孔发出的光波相遇区域产生了干涉现象，在双孔后面的屏幕上得到了干涉图样。
●生理光学——三原色原理托马斯·杨在生理光学方面也有深入的研究。
他的光学理论研究也是从这里开始的。
他把光学理论应用于医学之中，奠定了生理光学的基础。
他提出了眼睛观察不同距离的物体是靠改变眼球水晶体的曲度来调节的观点，这是最早的眼睛光学原理的解释。
他还提出了人们对颜色的辨别是由于视网膜上有几种不同的结构，分别感受红、绿、蓝光线的假设，以此可以说明色盲的成因。
他还建立了三原色原理，认为一切色彩都是有红、绿、蓝三种原色按不同的比例混合而成的。
这一原理已成为现代颜色理论的基础。
●材料力学——杨氏模量托马斯·杨在材料力学方面最早提出弹性模量的概念，并认为剪应力也是一种弹性形变。
后来以他的名字命名了弹性模量，称为杨氏模量。
杨氏双缝干涉
k 1,2,.....
2）、用波程差表示： k 0,1,2,3.....
d sin
2k .....加强(明).....
x2 d. {(2k 1) 减弱(暗).......(12.8)
D2
k——条纹级次
k 1,2,3.....
3
（2）干涉明纹和暗纹中心的位置： 1）明纹中心的位置：
x D k D ......(12 9) k 0,1,2,.....
d
d
2）暗纹中心的位置：
x D (2k 1) D ......(12 10) k 1,2,3,.....
d
d2
3）k=0时,x 0即在屏中央出现明纹—称为零级
明纹。
如D、不变，而d减小，某级条纹的位置如何
变化？
明纹： k (整数级)
暗纹：(2k-1)/2(半整数级) 5
观察屏
x
（4）相邻两明纹或相邻两暗纹间的距离：
亮纹位置:
xk
D d
k
xk 1
D d
(k
1)
暗纹 +2级
+1级
0级亮纹 -1级 -2级
相邻亮纹间距:
x
xk 1
xk
D d
相邻两明纹中心或相邻两暗纹中心间的距离：
x
D d
.........(12.11)
（2）、相位差: 2 ......(1)
——相干光的波长。
2
2、干涉明暗条纹的位置和条件：
· （1）、干涉明暗条纹的条件：
r1
Px x
1）、用相位差表示：
k 0,1,2,.....
d
r2
r
D
x o x0
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r1
2 (
r2 d
d )
如何简化？
思路：设法将光在介质中传播的距离折合成光在真空
中的距离，统一使用 计算。 真空 折合原则：在引起光波相位改变上等效。
真空 u 介质
x 介质中 x 距离内波数：
真空中同样波数占据的距离
x c
=4
2
?
=4
2
x
x c x xn u u
1 5.74
注意
20.0cm 1 arcsin arcsin 0.1 4 0.5m
考虑半波损失时，附加波程差取 / 2 均可， 符号不同，k 取值不同，对问题实质无影响.
d
光由光疏介质射到光密介质界面上反射时附加 光 程 差
n
nd d (n 1)d
2 （半波损失）
折射率n较小
n较大
薄透镜不引起附加光程差(物点与象点间各光线等光程)
4. 从普通光源获得相干光
将同一点光源、某一时刻发出的光分成两束， 思路：
再引导其相遇叠加 分波阵面法 分振幅法(分振幅~分能量) 将透明薄膜两个面的反射 （透射）光作为相干光源 S
2k
(2k 1)
相长 相消 相长
r1 r2
k
(2k 1)
2
相消
不同：机械波源与光波波源特征不同 容易满足 相干条件 难以满足 相干条件
一般光源的发光机制：被激发到较高能级的原子跃迁 到低能级时，辐射出多余能量。
不同原子发光、或同一原子各次发光 频率 振动方向 初相 具有随机性 不满足相干条件
x r2 r1 d sin d D
x
o
k
(2k 1)
明
k 0,1,2,
d
S2
dsin
2
暗
双缝1= 2
D
k 1,2,
x
D (2k 1) d 2
kD d
明
k 0,1,2,
暗
k 1,2,
k 取值与条 纹级次一致
2. 光的相干叠加 光与机械波相干性比较 相同： 相干条件 振动方向相同 频率相同
相位差恒定
光强分布： I I1 I 2 2 I1 I 2 cos
2 1 2 r2 r1
干涉项
k 0,1,2
k 0,1,2
若1 2
第12讲 光的叠加、杨氏双缝干涉
光波的叠加 光程与光程差 杨氏双缝干涉 其它分波阵面的干涉
光的干涉教学基本要求
1 理解相干光的条件及获得相干光的方法. 2 掌握光程的概念以及光程差和相位差的关 系，理解在什么情况下的反射光有相位跃变. 3 能分析杨氏双缝干涉条纹及薄膜等厚干涉 条纹的位置. 4 了解迈克耳孙干涉仪的工作原理.
例2 射电信号的接收 如图 离湖面 h 0.5m 处有一电磁波接收器位于 C ，当一射电星从地平面渐渐升起时， 接收器断续接 收 到一系列极大值 . 已知射电星发射的电磁波波长为 20.0cm , 求 第一次测到极大时，射电星的方位 与湖面所成的角 . 解 计算波程差 2 1 B C
未重叠的清晰光 谱只有一级。
2. 其它分波阵面干涉 菲涅耳双棱镜
S1
A
E
d S
S2
A
菲涅耳双面镜
洛埃镜
注: (1) 干涉条纹只存在于镜上方 (2) 当屏移到镜边缘时，屏于镜接触点出现暗条 纹 — 光在镜子表面反射时有相位突变π。
例1 以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与 屏幕的垂直距离为1m. (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;
2 1 2
当
光程差
真空中波长
2k
相长 ~ 明
相消 ~ 暗
(2k 1)
2
k 0,1,2
若 1 2
k
当
明
2
k 0,1,2
(2k 1)
暗
常见情况：
真空中加入厚 d 的介质、增加 (n-1)d 光程
(2) 若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离.
解
d （ 1） x k , k 0 , 1, 2, k d
D x14 x4 x1 k 4 k1 d
d x14 D 500nm（2） x 3.0 mm D k4 k1 d
r AC BC
h
2
A
2
AC (1 cos 2 ) 2
AC h sin
h r (1 cos 2 ) sin 2
2
1
极大时
r k
B
2
A
C
h
取 k 1 1 arcsin 4h
(2k 1) sin 4h
条纹特点 条纹亮度：I max 4I1
I min 0
D x 条纹宽度： d
形态：平行于缝的等亮度、等间距、明暗相间条纹
S1
S*
*
S2
*
条纹变化
一定 :
d、D一定:
x D
1 x d
双缝间距越小， 条纹越宽
x x红 x紫
白光照射双缝:
零级明纹：白色
光的叠加
一、光波的相干叠加 1. 光波叠加原理 对于不太强的光，当几列光波在传播过程中相遇 时，相遇区域每一点的光矢量等于各列波单独传播时 在该点的光矢量的矢量和 r1 S
1
E E1 E2 iEi
P
S2
r2
注：光强不太强意味着各向同性介质的极化强度 P 与光矢量 E 存在线形关系 P 0 E
将同一波面上两不同 部分作为相干光源
S1 S* S2
分波面干涉
1. 杨氏双缝干涉
装置：
x
r1 S
d
dsin
d D
P r2 o
sin tg
明暗纹条件
x r2 r1 d sin d D
D
明暗纹条件 r1
S1
S 单缝
P r2
两普通光源或同一光源的不同部分是不相干的
3. 光程、光程差 相干光在相遇点 P 叠加的合振动强度取决于两分 振动的相位差 r2 r1 2 1 2 r1 S1 P 当2 1时 r 2 S
2
S1 S2
r1 d n r2
2
r1 r2
P
2
其余明纹：彩色光谱
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
高级次重叠。
S*
练习
用白光光源进行双缝干涉实验，求清晰可辩 光谱的级次
o
: 4000 ~ 7000 A
一级 二级 零级 三级 最先重叠： 某级红光和高一级紫光 相同
k红 （k 1 ）紫
紫 4000 k 1 3 红 紫 7000 4000
介质折射率
结论： 光在折射率为 n 的介质中前进 x 距离引起的相位改 变与在 真空中前进 nx 距离引起的相位改变相同 定义： 光程 几何路程 介质折射率 等效真空程 光程差：等效真空光程之差 统一为： 2 1 2
n1r1 n2r2
光程差 真空中波长