1.实验过程
让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡板上,两狭缝相距很近,两狭缝就成了两个光源,它们的振动情况总是相同的,两个光源发出的光在挡板后面的空间互相叠加。
2.实验现象
在屏上得到明暗相间的条纹。
3.实验结论
实验证明光是一种波。
[跟随名师·解疑难]
1.双缝干涉实验的装置示意图
实验装置如图5-1-2所示,有光源、单缝、双缝和光屏。
图5-1-2
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。如果用激光直接照射双缝,可省去单缝屏。杨氏那时没有激光,因此他用强光照射一条狭缝,通过这条狭缝的光再通过双缝产生相干光。
3.双缝屏的作用
红色平行光照射到双缝S1、S2上,这样一束光被分成两束振动情况完全一致的相干光。
4.屏上某处出现亮、暗条纹的条件
频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动总是同相;暗条纹处总是振动反相。具体产生亮、暗条纹的条件为:
(1)亮条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍。即:
|PS1-PS2|=kλ=2k·(k=0,1,2,3......)
k=0时,PS1=PS2,此时P点位于屏上的O处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹。k为亮条纹的级次。
(2)暗条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍。即:
|PS1-PS2|=(2k-1)·(k=1,2,3......)
k为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开。
5.双缝干涉图样的特点