老师
同学们大家好,今天我们一起学习光的干涉。光到底是什么呢?这个问题的研究经历了漫长的过程,到 17 世纪的时候,关于光的本性的探讨,在科学界有两种学术并存。以牛顿为代表的科学家主张光是按照惯性定律沿直线飞行的微粒流。以惠根思为代表的科学家,他们类比声波,提出光是在弹性介质中传播的机械波。这两种学说都能解释一些光纤项,但又不能解释当时观察到的全部的光纤项。在 18 世纪的光学发展中,光的威力说占了上风。到了 19 世纪初,光的干涉和衍射实验现象的发现,有力的推动了光的波动理论的发展。
老师
要想做光的干涉实验,首先得有相干光源。那怎么获得相干光源呢?我们一起回忆一下机械波的相关知识。当时在水波的干涉实验中,用一个带两个尖端的震子周期性的震动撞击水面,在水面上产生了两列水波,这两列水波频率相等,相差恒定,它的相差是零,震动方向一致。受这个启发,托马斯扬这么设计了实验,将一束单色光照射的一个挡板上,这挡板上有两个相近的夹缝,S1、S2。根据绘更丝原理,这两个匣缝可以看成两个频率相位和震动方向都相同的光源。这样我们就得到了香港公园。下面我们就看一下光的双缝干涉实验。
学生
一束激光照射到双缝上,在双缝后的屏幕上出现了明暗相间的条纹,缩小缝间距,干涉条稳间距变大。
学生
随着缝间距的缩小,干涉条纹间距变大。
老师
在刚才的双缝干涉实验中,我们得到了这样的干涉涂样,在光屏上出现了明暗相间的等距条文。光的干涉实验有力地证明了光是一种波。我们分析干涉原理,请大家看示意图。双缝间距 d 远小于双缝到光平的距离l。在镜轴条件下,研究光屏上的任意点 PP 点到双缝的距离差的绝对值。继承 dirt 联系水波的干涩不难理解。若 Delta 等于 ended lambda,或者叫半波长的偶数倍,则该点是振动加强出现量条纹。如果 Delta 等于半波长的基数game,则该点是振动减弱出现暗条纹。
老师
大家看一下 P0 的位置, P0 位于双缝的中垂线上。chatter,双缝的距离差等于0。这样来看, P0 是中央亮条文,也可以叫做第零级量条文。其他条纹在 P0 两侧对称的分布。我们继续在静轴条件下研究条文间距。由于 d 源小于l,叫SEPSR,很小,过 S1 点做 S2P 的垂线,垂足是m。这个三角形 SEPM 可以近似的看成是一个等腰三角形,它有两个底角,是 90 度。这样不查看隐藏内容