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物理光學
光的雙狹縫干涉實驗
大綱
說明 楊氏雙狹縫干涉實驗
以雷射光做雙狹縫干涉實驗
說明 雷射光 与传统光源的不同
楊氏雙狹縫干涉實驗
英國科學家楊氏 (Thomas Young, 1773 - 1829,下圖) 利用雙
狹縫,首度發現光的干涉條紋,而證實光具有波動特性。
楊格圖片來源 維基百科
楊氏雙狹縫干涉實驗
雙狹縫
現代的作法-雷射光當光源
楊氏雙狹縫干涉實驗
亮紋 暗紋
干涉條紋
現代的作法-雷射光當光源
【實驗結果】
形成亮紋與暗紋相間且等距
的干涉條紋,證實光為波動!
楊氏雙狹縫干涉實驗
為什麼會這樣呢? 水波 點波源
圖片來源 http://www.fas.harvard.edu/~scidemos/OscillationsWaves/RippleTank/RippleTank.html
點波源
下圖是兩個同相水波點波源發生干涉的投影
水波的干涉現象
完全建设性干涉
波谷
圖片來源 http://printed.scientific.graphics/index.html?tab=images
完全破壞性干涉
波峰
同相:波源同時上下振動
水波的干涉現象
A B波峰 波峰
波谷
【實驗分析】 完全建设性干涉
水波的干涉現象-光的雙狹縫干涉
A B
屏幕【實驗分析】
亮紋 暗紋
波峰 波峰
波谷
楊氏雙狹縫干涉實驗
? 雷射光 的光源特性:同調性 與 單一頻率
? 同調性又稱做相干性:
? 讓波產生不隨時間以及不隨空間改變,穩定的干涉結果。
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楊氏雙狹縫干涉實驗
? 傳統光源 的光源特性
? 不具備 同調性
? 又是 多重頻率 的混合光
Microsoft Student With Encarta Premium 2009
楊氏雙狹縫干涉實驗
楊格
猜猜
我如何解決 傳統
光源的非同調 與
多重頻率?
Microsoft Student With Encarta Premium 2009
光源
S1
S2
濾光器
屏A
S
楊氏雙狹縫干涉實驗
屏B
楊格
濾光器 屏A狹縫S
線光源單頻光
抵達S1與S2的光,為同一波前?同相
柱面波
S1與S2的光
同相、單頻
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