楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn).ppt

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實(shí)驗(yàn)?zāi)康?1、觀察楊氏雙縫干涉圖樣，了解雙縫間距變化引起衍射圖樣變化的規(guī)律。2、測(cè)量光波波長(zhǎng),楊氏雙縫干涉,實(shí)驗(yàn)儀器:鈉光燈、凸透鏡、二維調(diào)整架、可調(diào)狹縫、雙縫、干板架、讀數(shù)顯微鏡、底座等,楊(T.Young)在1801年首先發(fā)現(xiàn)光的干涉現(xiàn)象，并首次測(cè)量了光波的波長(zhǎng)。,楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)——第一個(gè)判定光性質(zhì)的關(guān)鍵性實(shí)驗(yàn),楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)原理,1.裝置,利用了“從同一列波的同一個(gè)波陣面上取出的兩個(gè)次波源之間總是相干的”這一原理,,,雙縫實(shí)驗(yàn)構(gòu)思的精巧之處在于,分波陣面法,2.干涉明暗條紋位置的推導(dǎo)：,P點(diǎn)的明暗決定于S1S2到P點(diǎn)的相位差：,,,,r1,r2,,d,,,?,?,,P點(diǎn)為明條紋。,k=0,1,2,3...,,?,MO虛線上方?取“＋”下方?取“－”，所以k有正負(fù)之分,（1）明紋條件,P2,P1,,,,,k=0,k=1,k=2,k=-1,k=-2,k=0,,k=1,,k=2,,,中央明條紋或零級(jí)明紋,一級(jí)明條紋,二級(jí)明條紋,明條紋之間間距,,x,,,,,P點(diǎn)為暗條紋,k=0,1,2,3...,（2）暗紋條件,k=0,,k=1,,二級(jí)暗紋,暗紋之間間距：,一級(jí)暗紋,P2,P1,,,,,k=0,k=1,k=0,k=-1,x,,,,,,,,,（1）當(dāng)平行光垂直照射雙縫時(shí)，屏幕中央（x=0）為明條紋，向兩側(cè)分布明暗相間的條紋；,（4）可利用?x、D和d求得光波長(zhǎng)?。,（2）條紋間距相等；?x=D??d,,（3）復(fù)色光入射時(shí)，零級(jí)明紋仍為白色，但是x≠0時(shí)明條紋有色散，內(nèi)側(cè)紫，外側(cè)紅；,,（即公式中的D）一定時(shí)，，,a.,楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)缺陷,狹縫太窄,通過(guò)狹縫的光太弱,干涉條紋不夠明亮.,實(shí)驗(yàn)步驟,1、將實(shí)驗(yàn)儀器按講義的圖5在平臺(tái)上擺好，注意調(diào)成共軸系統(tǒng)。鈉光燈經(jīng)透鏡聚焦在狹縫上，使單、雙縫平行，且單縫射出的光在雙縫的中間；2、直接用眼睛觀測(cè)到干涉條紋后，再?gòu)奈y(cè)目鏡中觀察。注意調(diào)節(jié)單縫使干涉條紋最清晰；3、用微測(cè)目鏡測(cè)出干涉條紋的間距，雙縫到測(cè)微目鏡焦平面上叉絲分化板的距離D。,注意事項(xiàng),1、多縫板及透鏡的維護(hù)；2、屏與雙縫的距離應(yīng)該盡量大，可以看出明顯的干涉現(xiàn)象。,