雙縫干涉報告

雙縫干涉光強(qiáng)及干涉條紋的研究學(xué)院:理學(xué)院專業(yè):光信息科學(xué)與技術(shù)學(xué)生姓名：黃碩11272038一.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理一.楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)原理?xiàng)钍想p縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：S發(fā)出的光波射到光屏上的兩個小孔S1和S2,S1和S2相距很近，且到S等距;從S1和S2分別發(fā)散出的光波是由同一光波分出來的，所以是相十光波，它們在距離光屏為D的屏幕上疊加,形成一定的干涉圖樣。圖1楊氏雙縫干涉裝置假設(shè)S是單色點(diǎn)光源,考察屏幕上某一點(diǎn)P，從S1和S2發(fā)出波在該強(qiáng)度為：I=I+I+2.頊IIcos5,(1)式中，I1和I2分別是兩光波在屏幕上的光強(qiáng)度,若實(shí)驗(yàn)裝置中S1和S2兩小孔大小相等，則有I1=I2=10(5是相位差：⑶(4)⑶(4)r=J[x+~]+y2+D2,

2vl 27可得r；-r：=2xd，因此由光程差:2xd ,(5)r+r，在這一近似下，上式變成:在實(shí)際情況中，d<<D可以用2D代替ri+r2

，在這一近似下，上式變成:xd則可以得到條紋的強(qiáng)度變化規(guī)律-強(qiáng)度分布公式:1=1 cxd則可以得到條紋的強(qiáng)度變化規(guī)律-強(qiáng)度分布公式:1=1 c°s2[:"](7)I*0 "人D)條紋間距：I △平—=2+2cos△甲=4cos2 I 21.雙光束干涉條紋的強(qiáng)度分布曲線相差尊

光的干涉條紋S1,s2之間距離改變時，屏上條紋分布規(guī)律因?yàn)闂l紋間距：DXe= d所以當(dāng)s1,s2之間距離變大時，條紋間距變小;當(dāng)si,s2之間距離變小時，條紋間距變大當(dāng)光源上下移動時，屏上條紋分布規(guī)律干涉條紋下上移動（移動方向與前者的相反）當(dāng)s寬度變化時，屏上條紋分布規(guī)律在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，如果逐漸增加光源狹縫S的寬度，則屏幕P上的條紋和會變得逐漸模糊起來，最后干涉條紋完全消失。這是因?yàn)閱慰pS內(nèi)所包含的各小部分S氣S〃等非相干波源；它們互不相干，且S，發(fā)出的光與S〃發(fā)出的光通過雙縫到達(dá)點(diǎn)B的波程差并不相等，即S氣M發(fā)出的光將各自滿足不同的干涉條件。比如，當(dāng)S，發(fā)出的光經(jīng)過雙縫后恰在點(diǎn)B形成干涉極大的光強(qiáng)時，S〃發(fā)出的光可能在點(diǎn)B形成干涉較小的光強(qiáng)。由于S，、S〃是非相干光源，它們在點(diǎn)B形成的合光強(qiáng)只是上述結(jié)果的簡單相加，即非相干疊加。所以，縫S愈寬，所包含的非相干子波源愈多，合光強(qiáng)的分布就愈偏離樣式，結(jié)果是最暗的光強(qiáng)不為零，使最亮和最暗的差別縮小，從而造