12-2 楊氏雙縫干涉實驗 勞埃德鏡實驗

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1、一一 楊氏雙縫干涉實驗楊氏雙縫干涉實驗1s2sS1S2SooB實實 驗驗 裝裝 置置1s2sspdD Dxdrsin12drrr波程差波程差x1r2rDdDx /tansin實實 驗驗 裝裝 置置ooB1s2ssrx1r2rDdpkDxdr加強加強, 2 , 1 , 0k2) 12(k 減弱減弱2) 12(kdD暗紋暗紋dDkx 明紋明紋,2, 1 ,0kpooB1s2ssrx1r2rDd討論討論條紋間距條紋間距 dDx明、暗明、暗條紋的位置條紋的位置2) 12(kdD暗紋暗紋dDkx 明紋明紋,2, 1 ,0k 白光白光照射時，波長越長的光的條紋位置距離中心位置越照射時，波長越長的光的條紋位

2、置距離中心位置越遠，因此，同一級明紋中，距離中心位置最近的是紫條紋，最遠，因此，同一級明紋中，距離中心位置最近的是紫條紋，最遠的是紅條紋，將形成彩色條紋，相鄰兩級明紋可能發(fā)生重疊。遠的是紅條紋，將形成彩色條紋，相鄰兩級明紋可能發(fā)生重疊。明、暗明、暗條紋的位置條紋的位置2) 12(kdD暗紋暗紋dDkx 明紋明紋,2, 1 ,0k討論討論條紋間距條紋間距 dDx 白光照射時，紅條紋的條紋間距最大，紫條紋的條紋白光照射時，紅條紋的條紋間距最大，紫條紋的條紋間距最小。間距最小。( (1) ) 一定時，若一定時，若 變化變化, , 則則 將怎樣變化？將怎樣變化？xDd、( (2) ) 一定時一定時,

3、,條紋間距條紋間距 與與 的關(guān)系如何？的關(guān)系如何？xdD、光欄光欄1S2S1M2MPDd二、二、 菲涅爾雙面鏡菲涅爾雙面鏡S三三 勞埃德鏡勞埃德鏡 半波損失半波損失 ：光由光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，反光由光疏介質(zhì)射向光密介質(zhì)時，反射光位相突變射光位相突變 . .相當(dāng)于反射光與入射光之間附加相當(dāng)于反射光與入射光之間附加了半個波長了半個波長 /2/2的波程差，故稱為半波損失。的波程差，故稱為半波損失。1sPM2sdDPL例、光強均為例、光強均為I0的兩束相干光相遇的兩束相干光相遇而發(fā)生干涉，在相遇的區(qū)域中可能而發(fā)生干涉，在相遇的區(qū)域中可能出現(xiàn)的最大光強是出現(xiàn)的最大光強是_。04I例、在雙縫干涉實驗中

4、，單色光源例、在雙縫干涉實驗中，單色光源S到雙縫到雙縫S1、S2的的距離相等，則觀察到中央明紋在圖中的距離相等，則觀察到中央明紋在圖中的O處，若將處，若將單色光源向下移到圖中的單色光源向下移到圖中的S位置，則位置，則【 】（A）中央明紋也向下移動，且條紋間距不變；）中央明紋也向下移動，且條紋間距不變；（B）中央明紋向上移動，且條紋間距不變；）中央明紋向上移動，且條紋間距不變；（C）中央明紋向下移動，且條紋間距變大；）中央明紋向下移動，且條紋間距變大；（D）中央明紋向上移動，且條紋間距變大。）中央明紋向上移動，且條紋間距變大。OSS1S2SB例、在雙縫干涉實驗中，在屏幕上例、在雙縫干涉實驗中，在

5、屏幕上P點處是明條點處是明條紋，若將縫紋，若將縫S2遮蓋住，并在遮蓋住，并在S1、S2連線的垂直平連線的垂直平分面處放置一反射鏡分面處放置一反射鏡M，如圖所示，則，如圖所示，則【 】（A）P點處仍然是明紋；點處仍然是明紋；（B）P點處為暗紋；點處為暗紋；（C）不能確定）不能確定P點處是明紋還是暗紋；點處是明紋還是暗紋；（D）無干涉條紋。）無干涉條紋。PSS1S2MB例、在楊氏雙縫干涉實驗中，兩條縫的寬度原來是例、在楊氏雙縫干涉實驗中，兩條縫的寬度原來是相等的，若將其中一條縫的寬度略變窄，則相等的，若將其中一條縫的寬度略變窄，則【 】（A）干涉條紋的間距變寬；）干涉條紋的間距變寬；（B）干涉條紋

6、的間距變窄；）干涉條紋的間距變窄；（C）干涉條紋的間距不變，但原來極小處的強度）干涉條紋的間距不變，但原來極小處的強度不再等于零；不再等于零；（D）不再發(fā)生干涉現(xiàn)象。）不再發(fā)生干涉現(xiàn)象。例、用白光進行雙縫實驗，若用純紅色的濾光片遮蓋例、用白光進行雙縫實驗，若用純紅色的濾光片遮蓋一條縫，用純藍色的濾光片遮蓋另一條縫，則一條縫，用純藍色的濾光片遮蓋另一條縫，則【 】（A）產(chǎn)生紅色和藍色兩套干涉條紋；）產(chǎn)生紅色和藍色兩套干涉條紋；（B）條紋的寬度發(fā)生變化；）條紋的寬度發(fā)生變化；（C）干涉條紋的亮度發(fā)生變化；）干涉條紋的亮度發(fā)生變化；（D）不產(chǎn)生干涉條紋。）不產(chǎn)生干涉條紋。CD例、在雙縫干涉實驗中，雙

7、縫與屏的距例、在雙縫干涉實驗中，雙縫與屏的距D=1.2m，雙縫間距為，雙縫間距為d=0.45mm，若測得屏，若測得屏上干涉條紋相鄰明條紋的間距為上干涉條紋相鄰明條紋的間距為1.5mm，求，求光源發(fā)出的單色光的波長。光源發(fā)出的單色光的波長。dDx xDd例題、在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長為例題、在楊氏雙縫干涉實驗中，用波長為546.1nm的單色光照射雙縫，雙縫與屏之間的單色光照射雙縫，雙縫與屏之間的距離為的距離為300mm，在屏上測得中央明紋兩側(cè)，在屏上測得中央明紋兩側(cè)的兩個第的兩個第5級明紋之間的距離為級明紋之間的距離為12.2mm，求，求雙縫之間的距離。雙縫之間的距離。10lxxDd例題、在

8、楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫間距為例題、在楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫間距為0.30mm，用單色光照射雙縫，在距離雙縫為，用單色光照射雙縫，在距離雙縫為1.20m的屏上測得中央明紋一側(cè)第的屏上測得中央明紋一側(cè)第5條暗紋與條暗紋與另一側(cè)的第另一側(cè)的第5條暗紋之間的距離為條暗紋之間的距離為22.78mm，問所用的光的波長為多少？是什么顏色的光？問所用的光的波長為多少？是什么顏色的光？9lxxDd例、在楊氏雙縫干涉實驗中，將整個裝置放置于例、在楊氏雙縫干涉實驗中，將整個裝置放置于折射率為折射率為n 的透明液體介質(zhì)中，則的透明液體介質(zhì)中，則【 】（A）干涉條紋的間距變寬；）干涉條紋的間距變寬；（B）干涉條紋的

9、間距變窄；）干涉條紋的間距變窄；（C）干涉條紋的間距不變；）干涉條紋的間距不變；（D）不再發(fā)生干涉現(xiàn)象。）不再發(fā)生干涉現(xiàn)象。B例、一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察到相鄰明條例、一雙縫干涉裝置，在空氣中觀察到相鄰明條紋間距為紋間距為1mm，若將整個裝置放置于折射率為，若將整個裝置放置于折射率為4/3的水中，則干涉條紋的間距變?yōu)榈乃校瑒t干涉條紋的間距變?yōu)開。mm43例、在楊氏雙縫干涉實驗中例、在楊氏雙縫干涉實驗中SS1SS2，用波長為，用波長為 的單色光照射雙縫的單色光照射雙縫S1、S2，通過空氣后在屏幕上形，通過空氣后在屏幕上形成干涉條紋，已知成干涉條紋，已知P點處為第三級明條紋，則點處為第三級明

10、條紋，則S1、S2到到P點的波程差為點的波程差為_；若將整個裝置放置于某；若將整個裝置放置于某種透明液體中，種透明液體中，P點處變?yōu)榈谒募壝骷y，則該液體點處變?yōu)榈谒募壝骷y，則該液體的折射率為的折射率為n =_。SS1S2Pr1r233/4例、在楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫間距例、在楊氏雙縫干涉實驗中，雙縫間距d=0.5mm，雙，雙縫與屏相距縫與屏相距D=0.5m，若以白光入射，求：，若以白光入射，求：（1）分別求出白光中波長為）分別求出白光中波長為 1400nm和和 2600nm的這兩種光的干涉條紋間距。的這兩種光的干涉條紋間距。（2）這兩種波長的光的干涉條紋是否會發(fā)生重疊？）這兩種波長的光的干涉條紋是否會發(fā)生重疊？如果可能，第一次重疊的是第幾級明紋？重疊處距離如果可能，第一次重疊的是第幾級明紋？重疊處距離中央明紋多遠？中央明紋多遠？111dDkxk222dDkxk21kkxx2211kk