(1)两个光源的频率相同;
(2)两个光源的振动状态完全相同或有恒定的相位差。
如图所示的双缝干涉装置中,满足上述条件吗?为什么?
分析:一束激光被分成两束相当于两个波源,激光束的颜色没有发生变化,说明两个波源的频率一定相同;两条狭缝距离光源的距离相等,所以两个狭缝处波的振动状态相同。由此可见,通过双缝形成的两个波源就是相干光源。
问题:为什么在光屏上会形成亮暗相间的条纹呢?
如图,根据机械波的干涉理论可知,亮条纹出现的位置一定是波峰与波峰,或者波谷与波谷相遇的位置。我们可以肯定的说,P点就是亮条纹出现的位置,图中P点距S1、S2距离相等,路程差:Δr=S1P-S2P=0应出现亮纹,中央亮条纹。不管波处于哪种初态,P点的振动总是波峰与波峰相遇或波谷与波谷相遇,振幅A总为A1、A2之和,即P点总是振动加强点,应出现亮纹。
如果P1点也出现亮条纹,那么P1点距S1、S2距离应满足什么条件呢?
Δr1=|S1P1-S2P1|=λ=2×
Δr2=|S1P2-S2P2|=2λ
Δr3=|S1P3-S2P3|=3λ
Δrn=|S1Pn-S2Pn|=nλ
它们对应产生第2、3、4...条明条纹,还有明条纹的地方吗?在P点下方,与P1、P2等关于P对称的点也应是明条纹。
(1)形成亮条纹的条件:Δr=2n· n=0,1,2...时,出现亮条纹。
暗条纹出现的位置:
根据波的叠加原理:在Q1点是波峰与波谷相遇,振动步调刚好相反。Q1点位置与两波源路程差:
Δr =|S1Q1-S2Q1|=
Δr=|S1Q2-S2Q2|=λ,λ...处,在P1P2、P2P3、...等明纹之间有第2条暗纹Q2、第3条暗纹Q3...,哪位同学能用上面的方法写个通式,归纳一下。
(2)形成暗条纹的条件:Δr=(2n+1) ,n=0、1、2...时,出现暗纹。
例1.(多选)下列属于光的干涉现象的是( )