[问题设计]
如图2所示,机械波可以产生波的干涉现象,形成稳定的干涉图样;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?
图2
答案 两光源必须有相同的频率,即两光源为相干光.
[要点提炼]
1.杨氏双缝干涉实验:
图3
(1)双缝干涉的装置示意图
实验装置如图3所示,有光源、单缝、双缝和光屏.
(2)单缝屏的作用:获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况.也可用激光直接照射双缝.
(3)双缝屏的作用:平行光照射到单缝S上,后又照射到双缝S1、S2上,这样一束光被分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光.
(4)实验现象:①若用单色光作光源,干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹.
②若用白光作光源,则干涉条纹是彩色条纹,且中央条纹是白色的.
(5)实验结论:光是一种波.
2.光产生干涉的条件:两列光的频率相同、相位相同、振动方向相同.杨氏双缝干涉实验是靠"一分为二"的方法获得两个相干光源的.
二、明暗条纹位置的判断方法
[问题设计]
机械波发生干涉现象时,形成的图样有什么特点?光发生干涉现象时为什么会出现明暗相间的条纹?
答案 机械波的干涉图样的特点是:振动加强区和减弱区相互间隔,其分布不变.
光发生干涉现象时,振动加强区和振动减弱区也会交替分布.反映在屏上,振动加强区,光能量较强--亮;振动减弱区,光能量较弱--暗,即得到明暗相间的干涉条纹.
[要点提炼]
屏上某处出现亮、暗条纹的条件