分波面干涉docx.docx
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分波面干涉docx
一双光干涉光强图样分布
满足相干条件：
两束光具有同振动方向、同频率、
相位差恒定.
P
I
I
■«■■■■■■
O
实验装置
Y
平面电磁波方程
E{=E]0COSQ（t_丄）+0iou
E?
=£<203SCD（/）+020
u
JEg+E2（）+2£1O£'2Ocos（（p2_%）
合光强/=厶+厶+
其中02—01=
其中
0-%=2兀¥
A
贝！
JI=4/0cos2（71
4/0,Ar=±kA
0,Ar=±（2^+1）2/2
双光干涉的光程差：
/^r=r2-r{dsm3
Ar二
j土加强
丫±（2比+1）£减弱
k=0丄2,…•
4/0,Ar=±kA
0,Ar=±
（2）t+1）2/2
光强分布图
二杨氏双缝干涉实验（波阵面分割法）
P
T
I
•WMB•■
o
1、相干分析：
上，下逢两条光线在p点形成干涉.
2、波程差分析：
A厂=\—Kdsin3—xd/d
3、加强减弱条件：
-d—-Jdyt
土k入2±（2£+近
dd'［、2
4、明暗条纹的位置、间距（宽度）及特点:
土&a明纹
d；k=o丄2,•…
±久（2"1上暗纹
d2
白光照射时，出现彩色条纹（色散）
条纹间距Ax=二^（Ak=1）d
1）d、cT一定时，若兄变化，则Ax将怎样变化?
P
Si
S2
d-I
■红他［［绿光*W紫光*亠^
2）兄、〃'一定时，条纹间距Ax与〃的关系如何?
I
:
1
1S1I
_____1
1
[
1
S2f
1
1
i扌——
［缝间距变小JL缝间距变人」|
3）光源位置变化对条纹的影响
条纹宽度无变化
5）光路上有透光介质时对条纹的影响
思考问题一有透光介质时对条纹位置是否有影响?
O
S2
丫2
S..
L
n
■
■X
O
B
6、扬氏双缝干涉实验光强分布理论宽度Ax
E=Je；o++2E10E20cos（02-％）
合光强/=A+/2+2j7Ncos（02—0）
cAr
其中02_01=2兀丁若/］二厶二
A
则/二4/°cos2（兀—
2
4/0,Ar=±kA
0,Ar=±（2^+1）2/2
红光光强分布图
波长不同条纹宽度不同
7、扬氏双缝干涉实验光强分布实验宽度
=c2a2）a为缝宽度.
7—sin2w2
/=4/。
-cosv（/。
u
2u=——asin02v=——（a+d）sin0
A2
光强分布由"和u这两个函数项取值决定，在两个函数项中若有一个为零，则光强为零•即当：
3/r…
5tc
••
2
H~~TT，2^^，
713兀
v=—9"TT5
I22
结果：
光强大小变化，宽度、
数量都改变.
论文题目
（一）
扬氏双缝干涉实验条纹形成的理论分析
要求：
1）论点表述.
2）论据一理论推演、实验归纳.
3）结论推广.
三双镜；（可实现直观的可测干涉条纹）
u、、、0
Sj、
♦41d\i
♦CI
MB■■■■MMMMMMOMB
b21
cT
四劳埃德镜；（反映干涉中的半波损失）P[
\L
\L
半波损失：
光从光速较大的介质射向光速较小的介质时反射光的相位较之入射光的相位跃变了冈,相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程差，称为半波损失.
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lm.
（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）若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离.
解⑴W二土万s£二0,1,2,•…
=兀4—兀1=（上4一上1）2
d
2=—/心14—500mm
d'（花4_k、）
（2）Ax=—2=3.0mm
d
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2=20.0cm,求第一次测到极大时，射电星的方位
Ar=AC-Bc|+||二AC（l—cos2a）+fAC=h/sina
极大时Ar=kA
.（2k—1）久
sinor=
4h
k=1=arcsrn——
4h
20.0cm.八1
ai=574°0Cs=arcsin=arcsin0.1
1•4x0.5m
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