图511
(2)单缝的作用: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,杨氏那时没有激光,因此他用强光照亮一条狭缝,通过这条狭缝的光再通过双缝发生干涉。
(3)双缝的作用:平行光照射到单缝S上,又照到双缝S1、S2上,这样一束光被分成两束频率相同和振动情况完全一致的相干光。
2.光屏上某处出现亮、暗条纹的条件
频率相同的两列波在同一点引起的振动发生叠加,如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致,即振动方向总是相同,总是同时过最高点、最低点、平衡位置;暗条纹处振动步调总相反,具体产生亮、暗条纹的条件为:
(1)亮条纹的条件:光屏上某点P到两缝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|1-2|=kλ=2k·(k=0,1,2,3,...)
(2)暗条纹的条件:光屏上某点P到两缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍。
即|1-2|=(2k+1)(k=0,1,2,3,...)
3.双缝干涉图样的特点
(1)单色光的干涉图样:
若用单色光作光源,则干涉条纹是明暗相间的条纹,且条纹间距相等。如图512所示中央为亮条纹,两相邻亮纹(或暗纹)间距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大。
图512
(2)白光的干涉图样: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,这是因为:
①从双缝射出的两列光波中,各种色光都能形成明暗相间的条纹,各种色光都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹。