楊氏干涉實驗

氏干涉實驗是英國物理學家托馬斯·楊所做的光的干涉實驗。

正文

1801年T.楊首先做了光的干涉現象的實驗。雙縫干涉實驗是他做的最著名的實驗。為便於理解，現以雙孔干涉實驗來說明。
實驗裝置如圖1所示。光源S發出光波（源波），用一個屏遮住其波面，只讓從屏上兩個小孔H1和H2露出的波繼續傳播而發生干涉。

楊氏干涉實驗

設S為單色點光源，光振盪的角頻率為w；又設相距為b的兩孔H1、H2到S的距離相等,則子波源H1和H2的初位相恆保持相同，記以嗞0。於是從H1和H2發出的球面子波可以寫成如下複數表達式

式中λ為光波波長，r1和r2分別為接收面∏上某點P到H1和H2的距離。P點的合成場為W(P)=W1(r1)+W2(r2)；其模的二次方即為 P點的光強I(P)。當db時，在0點附近有

該式表明，P點的光強僅取決於P到兩孔之間的距離之差│r2-r1│。在滿足：
r2-r1＝nλ (n＝0,±1,±2,…)
的那些點處，干涉光強取極大值，為I=4(ɑ/d)2。在滿足

的點處光強取極小值,為I＝0。光強為極大值或極小值的所有點的集合分別為亮條紋或暗條紋的中心。在接收面∏上條紋呈雙曲線。光強沿x軸的分布(當x遠小於d時)為

此函式曲線如圖2所示。

楊氏干涉實驗

楊最初的實驗中,屏上開的是兩條與x軸方向垂直的狹縫。這時接收面∏上的干涉條紋不是雙曲線而是與x軸垂直的直條紋。