知识点一 光的双缝干涉
1.物理史实
1801年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的干涉现象,开始让人们认识到光的波动性。
2.双缝干涉实验
(1)实验过程:让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝S1和S2的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个波源,它们的频率、相位和振动方向总是相同的,两个波源发出的光在挡板后面的空间互相叠加发生干涉现象。
(2)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。
(3)实验结论:光是一种波。
3.决定条纹明暗的条件
(1)当两个光源与屏上某点的距离之差等于波长λ的整数倍时,两列光波在这点相互加强,出现亮条纹。
(2)当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇数倍时,两列光波在这点相互减弱,出现暗条纹。
4.干涉条纹和光的波长之间的关系
(1)亮条纹中心的位置:x=nλ(n=0,±1,±2…)
(2)相邻两条亮条纹或暗条纹的中心间距是:Δx=λ。
(1)双缝干涉的条件必须有相干光源,且双缝间的距离必须很小。
(2)杨氏干涉实验采用将一束光一分为二的方法获得相干光源。
1:思考辨析(正确的打√,错误的打×)
(1)直接用强光照射双缝,发生干涉。 (×)
(2)两只手电筒射出的光束在空间相遇,能观察到光的干涉现象。 (×)
(3)用单色光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。 (√)
(4)若用白光作光源,干涉条纹是明暗相间的条纹。 (×)