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用氦氖激光器演示光的双缝干涉现象出现明暗相间条纹


2、在双缝干涉实
验中,光屏上某点到
P1
双缝的光程差为半波
长的偶数倍时,该点
S1
P
出现亮条纹;光屏上
S2
某点到双缝的光程差
为半波长的奇数倍时,
该点出现暗条纹.
思考:当P1 点外移时光程差怎么
变?
(变大)
S1
P S1
S2 d
P
S2
S1
P
PS1
S2
P
PS2
光程差d=0,S1、S2步调一致,该点振动加强。(明)
S1 S2 d
P1 P
S1
P1
S2
d =λ/2
S1
P1
d
P1S1
S2
P1S2
P1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
光程差d= λ/2 ,S1、S2在P1处步调相反,该点振动减弱。(暗)
光到底是什么?……………
17世纪明确形成 了两大对立学说
由于波动说没有 数学基础以及牛 顿的威望使得微 粒说一直占上风
牛顿
19世纪初证明了 波动说的正确性
惠更斯
微粒说
19世纪末光电效应现象使得 爱因斯坦在20世纪初提出了 光子说:光具有粒子性
波动说
这里的光子完全不同于牛顿所说的“微粒”
光的干涉
干涉现象是波动独有的特征,如果光真的 是一种波,就必然会观察到光的干涉现象.
S1
P2
S1
P2
P S2 d
S2
d =λ
S1
P2
P1S1
d
S2
P2
P1S2
光程差d= λ ,S1、S2在P2处步调一致,该点振动加强。(明)
1801年,英国物理学家托马斯·杨(1773~1829) 在实验室里成功的观察到 了光的干涉.
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小结
1、两个独立的光源发出的光不是相干光, 双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束 相干光,在光屏上形成稳定的干涉条纹.
实验演示:
现象:出现明暗相间条纹。
用氦氖激光器演 示光的双缝干涉
思考3:为什么有的地方 亮一些有些地方暗一些? 请用我们所学的波动知识 来解释。
叠加(振动)加强的地方 出现亮条纹,振动减弱的 地方出现暗条纹。
讨论:明和暗为什么相间(依次出现)呢?
S1
S2
d
P2
P
P1 P2
P1
P
P1S2-P1S1= d 光程差
思考1:如果我们先假设光是一种波,那 么按照我们所学的波动知识,光要发生干 涉现象需要满足什么条件?
(频率相同)
思考2:有没有什么方法可以获得相干光— 频率相同的光呢?
天才的设想
单缝
双缝
巧妙解决了相干光问题
屏幕

s1

s0
s2
红滤色片 (激光)
托马斯·杨
杨氏双缝实验被评 为十大最美丽实验之 一。
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