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杨氏双缝干涉条纹宽度公式

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2025-07-05 23:20:52

杨氏双缝干涉条纹宽度公式】在光学中,杨氏双缝实验是研究光的波动性的重要实验之一。通过该实验可以观察到光波的干涉现象,形成明暗相间的干涉条纹。条纹的宽度是描述干涉图样特征的重要参数之一。本文将对“杨氏双缝干涉条纹宽度公式”进行总结,并以表格形式展示相关物理量及其关系。

一、基本原理

杨氏双缝干涉实验中,两束相干光源(来自同一光源的两个狭缝)发出的光波在屏幕上相遇,产生干涉。当两列光波的路径差为波长的整数倍时,形成亮条纹;当路径差为半波长的奇数倍时,形成暗条纹。

干涉条纹的宽度与光的波长、双缝到屏幕的距离以及双缝之间的距离密切相关。

二、条纹宽度公式

杨氏双缝干涉中,相邻两条亮条纹或暗条纹之间的距离称为条纹宽度(记作Δx),其公式为:

$$

\Delta x = \frac{\lambda L}{d}

$$

其中:

- $\lambda$:入射光的波长

- $L$:双缝到屏幕的距离

- $d$:双缝之间的距离

该公式表明,条纹宽度与波长和双缝到屏幕的距离成正比,与双缝间距成反比。

三、关键物理量总结表

物理量 符号 单位 说明
入射光波长 $\lambda$ m 光的波长,影响条纹间距
双缝到屏幕距离 $L$ m 距离越大,条纹越宽
双缝间距 $d$ m 间距越大,条纹越窄
条纹宽度 $\Delta x$ m 相邻条纹之间的距离

四、结论

杨氏双缝干涉条纹宽度公式是理解光的波动性质的基础之一。通过调整实验参数(如波长、双缝间距等),可以控制干涉条纹的分布。这一公式不仅在理论研究中有重要意义,在实际应用中也广泛用于测量光的波长和检测微小位移等。

如需进一步分析不同条件下的干涉条纹变化,可结合具体实验数据进行计算和验证。

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