8 光的干涉、实验：用双缝干涉测量光的波长.ppt

文档介绍：3 光的干涉
波的干涉
频率相同的波叠加时,空间某些区域的振幅加强,另一些区域的振幅减弱,这种现象叫做波的干涉。
波的干涉条件:两列波的频率必须相同
思考: 干涉现象是波动独有的特征,如果光真的是一种波,就必然会观察到光的干涉现象。你看见过光的干涉现象吗?如果真的存在光的干涉现象,那么,光的干涉现象的干涉图样又是怎么样?
托马斯·杨
1773~1829
1801年,英国物理学家托马斯·杨在实验室里成功的观察到了光的干涉现象。
杨氏双缝干涉实验
1、装置特点:
2、装置
①用单色光
单缝
双缝
S1
S
S2
屏
屏上看到明暗相间的条纹
屏上形成的明暗相间条纹叫做干涉图样
2)缝宽与光波长差不多,双缝很近
1)双缝S1、S2到单缝S的距离相等
双缝的作用是获得两个振动情况完全相同的光源,叫相干光源(频率相同)
③双缝的作用:
②单缝的作用:
获得光源
实验的改进:
用氦氖激光器发出的激光演示双缝干涉实验。
单色光
屏
S1
S2
双缝
探究1:光是一种波
单色激光束
屏
等间距
双缝干涉图样
图样有何特征?
S1
S2
亮条纹的中心线
亮条纹的中心线
暗条纹的中心线
暗条纹的中心线
双缝
中央亮条纹
明暗相间
P
P1S2-P1S1= d
光程差
S1
S2
P1
P
讨论:亮纹和暗纹为什么相间(依次出现)呢?
亮条纹
亮条纹
λ
探究2: 出现明暗相间条纹的条件
S1
S2
明条纹形成的原因
S1
S2
P
P
中央亮纹
由于S1S2到中央亮纹的距离是相等的, 又由于从S1S2发出的光是振动情况完全相同,那么,当其中一条光传来的是波峰时,另一条传来的也一定是波峰,其中一条光传来的是波谷时,另一条传来的也一定是波谷,在P点总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇,振幅A=A1+A2为最大,P点总是振动加强的地方,故出现亮纹
双缝
S1
S2
屏幕
1. “中央明纹”的形成原因:
光程差δ= 0
光程差δ= S1P-S2P