杨氏双缝干涉实验.ppt

实验目的:1、观察杨氏双缝干涉图样，了解双缝间距变化引起衍射图样变化的规律。2、测量光波波长,杨氏双缝干涉,实验仪器:钠光灯、凸透镜、二维调整架、可调狭缝、双缝、干板架、读数显微镜、底座等,杨(T.Young)在1801年首先发现光的干涉现象，并首次测量了光波的波长。,杨氏双缝实验第一个判定光性质的关键性实验,杨氏双缝实验原理,1.装置,利用了“从同一列波的同一个波阵面上取出的两个次波源之间总是相干的”这一原理,双缝实验构思的精巧之处在于,分波阵面法,2.干涉明暗条纹位置的推导：,P点的明暗决定于S1S2到P点的相位差：,r1,r2,d,P点为明条纹。,k=0,1,2,3.,MO虚线上方取“”下方取“”，所以k有正负之分,（1）明纹条件,P2,P1,k=0,k=1,k=2,k=-1,k=-2,k=0,k=1,k=2,中央明条纹或零级明纹,一级明条纹,二级明条纹,明条纹之间间距,x,P点为暗条纹,k=0,1,2,3.,（2）暗纹条件,k=0,k=1,二级暗纹,暗纹之间间距：,一级暗纹,P2,P1,k=0,k=1,k=0,k=-1,x,（1）当平行光垂直照射双缝时，屏幕中央（x=0）为明条纹，向两侧分布明暗相间的条纹；,（4）可利用x、D和d求得光波长。,（2）条纹间距相等；x=Dd,（3）复色光入射时，零级明纹仍为白色，但是x0时明条纹有色散，内侧紫，外侧红；,（即公式中的D）一定时，,a.,杨氏双缝干涉实验缺陷,狭缝太窄,通过狭缝的光太弱,干涉条纹不够明亮.,实验步骤,1、将实验仪器按讲义的图5在平台上摆好，注意调成共轴系统。钠光灯经透镜聚焦在狭缝上，使单、双缝平行，且单缝射出的光在双缝的中间；2、直接用眼睛观测到干涉条纹后，再从微测目镜中观察。注意调节单缝使干涉条纹最清晰；3、用微测目镜测出干涉条纹的间距，双缝到测微目镜焦平面上叉丝分化板的距离D。,注意事项,1、多缝板及透镜的维护；2、屏与双缝的距离应该尽量大，可以看出明显的干涉现象。,