第四章光的干涉(1).ppt

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1、第四章 光的干涉 干干涉涉现现象象是是波波动动过过程程的的基基本本特特征征，研研究究光光的的干干涉涉现现象象有有助助于于认认识识光的波动本性，利用干涉现象。光的波动本性，利用干涉现象。光的干涉现象光的干涉现象本章学习的主要内容本章学习的主要内容 1 1光波产生干涉的条件；光波产生干涉的条件；2 2实现光波干涉的方法和装置；实现光波干涉的方法和装置；3 3光波干涉的规律及应用原理，光波干涉的规律及应用原理，典型干涉仪的结构及用途。典型干涉仪的结构及用途。1 相干光一波的叠加原理一波的叠加原理问题：问题：有几列光波有几列光波 同时通过空间某一区同时通过空间某一区域域V。任意时刻，任意时刻，V内各波

2、列的相遇点内各波列的相遇点P的振动的振动情况如何？情况如何？PVS1S21.1 1.1 相干条件、相干叠加和非相干叠加相干条件、相干叠加和非相干叠加 PVS1S2 求几列波在叠加区内求几列波在叠加区内P点振动的合成问点振动的合成问题题 波的叠加。波的叠加。波的叠加原理波的叠加原理波的线性叠加原理适用范围1 1）真空中严格成立。）真空中严格成立。2 2）介质是非线性介质且光波的强度很）介质是非线性介质且光波的强度很 大时，（大时，（10101313W/cmW/cm）叠加原理不叠加原理不 适用。适用。因光频甚高，判断叠加后是否发生因光频甚高，判断叠加后是否发生了干涉，要根据叠加后空间光强的分布了干

3、涉，要根据叠加后空间光强的分布情况来看。即必须求出叠加区内的光强情况来看。即必须求出叠加区内的光强分布。分布。基本分析方法基本分析方法1据据波波的的叠叠加加原原理理求求出出振振动动的的合合振振幅幅。2光强正比于合振幅的平方。光强正比于合振幅的平方。3分析光强表达式。分析光强表达式。二光强的叠加二光强的叠加叠加区内的光强分布当当d d1 1、d d2 2很很大大时时，光光波波可可近近似似视视为为平面波。平面波。点光源点光源S1 ，S2设：设：在在观察时间内求平均值观察时间内求平均值按波的按波的叠加原理叠加原理干涉项干涉项 I I12式中第式中第项：项：在观察时间内求平均值在观察时间内求平均值因此

4、因此P P点的光强点的光强讨论光强表达式讨论光强表达式讨论光强表达式1 1非相干叠加非相干叠加 叠加区内的光强等于单个光源造成的光强的线性叠加，称为-非相干叠加。此时两光波是非相干光波，不可能出现光强重新分布的情况。什么情况下什么情况下 两光波的振动方向相互垂直时，两光波的振动方向相互垂直时，是非相干叠加是非相干叠加。式中式中所以所以 是非相干叠加是非相干叠加。(3)位相差 =1-2 随时间无规地变化即使即使 也有也有 I I12=0 只要两光波不满足相干条件中的任何一个，则它们在叠加区的光强恒等于单个光源造成的光强的简单相加。即即非相干叠加非相干叠加 I=II=I1 1+I+I2 22相干叠

5、加 两光波叠加产生的总光强，不等于各光源单独造成的光强的简单相加。此时两列光波称为相干光波。3相干叠加的必要条件相干叠加的必要条件4相干叠加时相干叠加时P点的光强点的光强 上式中干涉项上式中干涉项cos (p)与空间位置与空间位置有关有关,它包含了两束光波位相差的信息它包含了两束光波位相差的信息。光强在空间产生了重新分布。cos只随只随(d2-d1)变化，不随时间变化变化，不随时间变化光强在空间产生了稳定的分布。干涉现象：因波的叠加而引起光强重干涉现象：因波的叠加而引起光强重 新分布的现象。新分布的现象。干涉图样干涉图样(干涉条纹干涉条纹)：干涉场中某一观察：干涉场中某一观察面上的光强分布或颜

6、色分布。面上的光强分布或颜色分布。干涉场：波的叠加空间。干涉场：波的叠加空间。例：例：在P点合振动的复振幅为可用复振幅计算以上结果可用复振幅计算以上结果 可用标量波计算。可用标量波计算。叠加区域中任一点叠加区域中任一点P P的复振幅为的复振幅为：I=A21+A22+2 A1 A2 cos(2-1)或写成或写成 I=I1+I2+2 cos P点的光强为*非相干叠加：强度满足线性叠加相干叠加：强度满足线性叠加。两者均属于线性叠加。两者均属于线性叠加。I=I1+I2+IN相干叠加：复振幅满足线性叠加。相干叠加：复振幅满足线性叠加。12 相干光的获得 为什么两个普通的独立光源发为什么两个普通的独立光源

7、发出的光波叠加时，看不见干涉现象出的光波叠加时，看不见干涉现象?1)1)原子辐射的发光时间原子辐射的发光时间 0 0 10 10-8-8 秒，波列长度有限。秒，波列长度有限。2)2)光源有大量的原子发光，不同原子光源有大量的原子发光，不同原子 辐射的波列其辐射的波列其 0 0 之间没有关系之间没有关系,(0101-02 02)t t 的变化的变化 10 10-8-8 秒秒 普通光源发出的光波是断断续续、或长或短，初位相毫无规则且迅速变化的波列。若两列光波在空间相遇，在 10-8秒,只能得到 I=I1+I2。*对普通光源来说，不同原子发的光，或同一 原子在不同时刻发的光都是不相干的。普通光源如何

8、获得相干光波方法：分波前法干涉例如杨氏实验；分振幅法干涉例如薄膜干涉；分振动面法干涉例如偏振光的干涉指导思想：把从同一原子发出的光波分成两列或几列，使它们经过不同的路径后再相遇。相遇的两列波的频率、振动方向、初位相将随着原光波同步变化。即(01-02)=0(p)稳定不变。分波面与分振幅分波面与分振幅基本词基本词波面：光振动的等位相面。波面：光振动的等位相面。波前：光波传播中最前面的等位相面波前：光波传播中最前面的等位相面广义波前：习惯上将光波场中任意一广义波前：习惯上将光波场中任意一 特定的平面或曲面称为波前。特定的平面或曲面称为波前。2 杨氏实验21 实验装置与光强分布实验装置与光强分布一一

9、实验装置与实验装置与现象现象单色光照明：明暗相间等间距直条纹。单色光照明：明暗相间等间距直条纹。白光照明白光照明:彩色条纹中间白色两边对称排列彩色条纹中间白色两边对称排列二干涉光强分布二干涉光强分布1 1干涉场中的光强分布公式干涉场中的光强分布公式I(p)=I1+I2+2 cos S S1=S S2单色单色S S、S S1 1和和S S2 2宽度非常窄宽度非常窄01=02A1=A2或或 I =4I1cos2()上式简化为上式简化为 I(p)=4I1cos2其中其中=n(d2-d1)=(P)I(p)=I1+I2+2 cos P点的光强仅仅与双缝到此点的光程差有关，与时间无关，因此有稳定的光场分布

10、。*本讲义中本讲义中 真空中波长；真空中波长；n介质中波长；介质中波长；=(p)；=n(d2-d1)。I(p)=4 I1 cos2 =4 I1 cos2()2亮暗条纹的条件（1）当）当P点的位置满足点的位置满足 I(p)=4 I1 cos2 =4 I1 cos2()由由（2）当P点的位置满足I(p)=4 I1 cos2 =4 I1 cos2()22 干涉条纹的形状和间距干涉场中，同级亮条纹的光强是相同的等光强点的轨迹就是对 s1和s2点等光程 差点的轨迹。*干涉条纹的形状由等光程差点的轨迹决定干涉条纹的形状由等光程差点的轨迹决定I(p)=4 I1 cos2 =4 I1 cos2()一一干涉条纹

11、的形状光程差怎样随空光程差怎样随空间各点位置不同间各点位置不同而变化？而变化？s1,s2 是相干点光源是相干点光源A0B0 C0当屏向左方移动时当屏向左方移动时,0,1,2,0,1,2级亮条纹级亮条纹是否仍在是否仍在A0，B0，C0点的等高线上点的等高线上?S S1 1S S2 2 A0,A1,ANB0,B1,BNC0,C1,CN三组点组三组点组成什么样成什么样的曲线的曲线?屏位于屏位于A0时时屏屏等光程差曲线等光程差曲线?杨氏实验中等光程差点的轨迹方程 S1、S2是两定点，是这些双曲线的焦点。三维空间等光程差点的轨迹，是以S1，S2为焦点，S1、S2的连线为旋转轴的双叶双曲面。到两定点的距离

12、差为常数的动点的轨迹双曲线。接收屏接收到的干涉图样 接收屏与等光程面的交线1 1若接收屏若接收屏若接收屏若接收屏/S S1 1S S2 2连线连线连线连线 图样图样图样图样 一组双曲线一组双曲线一组双曲线一组双曲线 D D d d，x,y x,y 很小时，很小时，很小时，很小时，近轴条纹近似为近轴条纹近似为近轴条纹近似为近轴条纹近似为 平行直线。平行直线。平行直线。平行直线。2 2若接收屏若接收屏若接收屏若接收屏S S1 1 S S2 2连线连线连线连线 图样图样图样图样 一组同心圆一组同心圆一组同心圆一组同心圆I(p)=4 I1(p)cos2 ()I(x)=4 I1(x)cos2 ()Dd;

13、Dx(接收屏接收屏/S S1 1S S2 2连线连线)二条纹的位置和间距I(p)=4 I1(p)cos2 ()I(x)=4 I1(x)cos2 ()I(x)=4 I1(x)cos2 ()由上式可知1）屏上光强沿x方向按余弦函数平方分布，明 暗条纹周期性变化。2)2)凡 x 相同的点有相同的I，x=常数,是一直 线，故明暗条纹是直条纹。条纹的间距条纹的间距 x:相邻两个亮纹相邻两个亮纹(暗纹暗纹)之间的间隔之间的间隔所以有所以有1）D，一定，d x2）d，一定，D x 3）D，d一定，x 4）复色光入射，各色条纹间距不等。5）白光彩色条纹。6）干涉条纹的应用。可见，可见，x D，x ，x 1/d

14、 讨论：讨论：条纹的空间频率条纹的空间频率=1/x通常的实验条件通常的实验条件 D m的数量级；的数量级；d 10-1mm的数量级，的数量级，dD；x mm的数量级，的数量级，x D；例：若例：若 =590=590nm,D=2D=2m,d=5.9,d=5.9mm，则则 x =0.2=0.2mm 可见，可见，d d太大太大 x太小，条纹太密，太小，条纹太密，人眼无法看清干涉条纹。人眼无法看清干涉条纹。三干涉条纹的定域 研究在两光波叠加区中哪些地方能出清晰干涉条纹。定域深度：可形成清晰干涉条纹的范围(纵向)定域条纹：只在叠加区中某些位置干涉条纹 的可见度较大,其它位置几乎为零 非定域条纹：在叠加区

15、域中任何地方都能形 成清晰的干涉条纹；2.3 干涉条纹的可见度干涉条纹的可见度可见度也称为对比度、反衬度或调制度。Imax干涉场中光强分布的极大值。Imin干涉场中光强分布的极小值。定义：干涉场中某点(P)附近条纹的可见度可见度:用于描述干涉条纹的清晰程度,即描述条纹的明暗对比度。常用干涉条纹的可见度衡量光波的相干程度显然，显然，Imin与与Imax差别越大，差别越大，越大，越大，=1是理想情况是理想情况当当I I1 1=I=I2 2 ，I Iminmin=0=0时，时，maxmax=1=1干涉条纹最清晰，完全相干；干涉条纹最清晰，完全相干；当当I Imaxmax=I Iminmin时，时，=

16、0=0，看不到干涉条纹看不到干涉条纹,完全不相干；完全不相干；当当0 0I IminminI Imaxmax时，时，0 0 1 1条纹不是最清晰，部分相干条纹不是最清晰，部分相干.使 下降的主要原因(1)两相干光束的振幅相差太大；两相干光束的振幅相差太大；(2)光源总有一定的几何宽度，非点、线光源光源总有一定的几何宽度，非点、线光源.(3)光源总有一定的光谱宽度，非单色光源光源总有一定的光谱宽度，非单色光源.反映了两相干光波的振幅比反映了两相干光波的振幅比.其它几种两光束分波前干涉装置其它几种两光束分波前干涉装置其它几种两光束分波前干涉装置其它几种两光束分波前干涉装置其它几种两光束分波前干涉装

17、置其它几种两光束分波前干涉装置基本原理分析与杨氏实验类似 1分析是否是相干光波；2分析相干叠加区在何处；3分析干涉图样、条纹间距；4分析条纹可见度如何。1 1S S是单色光源；是单色光源；2 2S S、S S1 1和和S S2 2缝的宽缝的宽度度 非常窄。非常窄。杨氏实验杨氏实验中中假定假定实际中：入射波总有一定的频带宽度，实际中：入射波总有一定的频带宽度，S S、S S1 1和和S S2 2总有一定的缝宽。总有一定的缝宽。2.4 2.4 光源宽度对干涉条纹可见度的影响光源宽度对干涉条纹可见度的影响 空间相干性空间相干性SP01 =（R1-R2）+（d1-d2）=0，为0级亮条纹。R1R2d1

18、d2 扩展光源：众多处于不同位置的点光源的集合.实际光源：总有一定的大小，是扩展光源.一一.点光源位置的移动对于干涉条纹的影响点光源位置的移动对于干涉条纹的影响 PO点：0 0级条纹位置要求：级条纹位置要求：=（R1-R2）+（d1-d2）=0 即要求：即要求：（R1-R2）=（d2-d1）D 0 0级级条条纹纹位位置置从从P0移移动动到到P0 ，移移动动距距离离 x，其它各级顺移。其它各级顺移。SP0R R1 1R R2 2d d1 1d d2 2Sx 2 1d xxR 1 =2P0 x2点光源向点光源向x方向移动方向移动 x距离距离 x R ,d R,x D近轴条件下：有SP0R R1 1

19、R R2 2d d1 1d d2 2Sx 2 1d xxRD 1 =2P0 x x =？*可见可见 1）0级条纹移动的距离级条纹移动的距离 x x；2）0级条纹移动的方向与光源移动方向相反级条纹移动的方向与光源移动方向相反 S，S点点光光源源各各自自产产生生一一套套干干涉涉条条纹纹且且两两者者错错开开一一定定的的距距离离 x，干干涉涉场场中中某某点点的的光光强强是两套图样在这点光强的非相干叠加。是两套图样在这点光强的非相干叠加。S点点0级级S点点0级级 x3点光源沿 y方向移动点光源沿点光源沿 y方向移动，条纹是否会移动？方向移动，条纹是否会移动？xyyzxpo此此时时PO处处的的=0，即即0

20、级级条条纹纹位位置置不不变变，其其它它各级位置亦不变。各级位置亦不变。干涉条纹的取向沿干涉条纹的取向沿y方向，方向，线光源可沿线光源可沿y方向取向且可增加条纹的亮度方向取向且可增加条纹的亮度二光源宽度对干涉条纹可见度的影响 线线光光源源沿沿X方方向向有有一一定定大大小小，干干涉涉条条纹纹会会发生越级重叠，光场中条纹可见度下降。发生越级重叠，光场中条纹可见度下降。线线光光源源沿沿Y方方向向有有一一定定大大小小，可可增增加加干干涉涉条纹的亮度和可见度。条纹的亮度和可见度。定量估算条纹可见度与光源宽度的关系定量估算条纹可见度与光源宽度的关系已知：已知：定量估算条纹可见度与光源宽度的关系pAB 屏上某

21、点光强是各点光源产生的相干叠加屏上某点光强是各点光源产生的相干叠加光强的非相干叠加。（要用积分计算）光强的非相干叠加。（要用积分计算）估算过程估算过程pdxxb1求扩展光源在屏上某点产生的总光强求扩展光源在屏上某点产生的总光强 I总总P0R R1 1R R2 2d d1 1d d2 2x 2 1d xRDPdxx场点场点P：=(R2-R1)+(d2-d1)=dx/R+d x/D 离轴离轴 x处，线元处，线元 dx在在 P点产生的光强：点产生的光强：，有可见可见 b=R /d 时时 =0 u 0 2 3 记记 d d/R 为干涉孔径角为干涉孔径角xbRd则则 b =时时 =0 光源的临界宽度光源

22、的临界宽度b b 当当光光源源的的宽宽度度增增大大到到某某一一值值时时，使使得得干干涉涉条条纹纹的的可可见见度度为为零零，称称这这时时的的光光源源宽宽度度为为临界宽度。临界宽度。4 4光源的临界宽度光源的临界宽度 b b 0 2 3 b 光源的许可宽度光源的许可宽度bp 光源的临界宽度光源的临界宽度b实际中若要用人眼观察：实际中若要用人眼观察：必须必须05，一般取一般取 065 有人取有人取 bp=b/2=/2,=065 有人取有人取 bp=b/4=/4,=09 0 2 3 b 0.65xbRd d/R三光场的空间相干性及光场的部分相干性（1 1）横向极限相干宽度）横向极限相干宽度 d d；如

23、如果果光光源源宽宽度度b b一一定定，则则d d=R R/b b表表示示光光场场中中距距光光源源 R R处处仍仍能能相相干干的的s s1 1和和s s2 2之之间间的的横横向宽度（相干范围）。向宽度（相干范围）。空间相干性问题空间相干性问题:源于普通扩展光源的不同源于普通扩展光源的不同 部分是不相干的。部分是不相干的。描述空间相干性的三个量描述空间相干性的三个量R Rd dR Rd（2）干涉孔径角干涉孔径角（相干范围的孔径角）（相干范围的孔径角）对一定宽度 b 的光源，在范围内的s1和s2有一定的相干性，在 以外的s1和s2是不相干的。d/Rb =时 =0 1/b 空间相干性反比公式。空间相干

24、性。0 2 3 b 0.65（3）光源（宽度的）张角（视角）光源（宽度的）张角（视角）b/R可见 光场的空间相干性越好。R=b b=R/d 时 d=时 只有 d 时，才有干涉条纹。d dR R（3）光源（宽度的）张角）光源（宽度的）张角 （视角）（视角）R Rd d对于点光源对于点光源 b 0,所以点光源波面上所发出光均可以相干所以点光源波面上所发出光均可以相干.（1）横向极限相干宽度）横向极限相干宽度 d（2）干涉孔径角）干涉孔径角 （相干范围的孔径角）（相干范围的孔径角）描述空间相干性的三个量描述空间相干性的三个量d d =R例：估算太阳光射在地面上的相干范围线宽和例：估算太阳光射在地面上

25、的相干范围线宽和相干面积。已知太阳的视角约为相干面积。已知太阳的视角约为10-2弧度弧度,太阳太阳光谱的极大值位于可见光中间取光谱的极大值位于可见光中间取=055 m。可见：虽然面光源照明面积很大，但相干面积可见：虽然面光源照明面积很大，但相干面积 却很小。为增大相干面积，在光源上加却很小。为增大相干面积，在光源上加 狭缝以限制有效宽度狭缝以限制有效宽度b b。解：相干范围的线宽解：相干范围的线宽 d=d=/=0.55=0.55 m/0.01rad=55 m/0.01rad=55 m m 相干面积的线度相干面积的线度 A dA d2 2 310-3 310-3 mmmm2 225 光的非单色性

26、对可见度的影响 时间相干性 杨氏实验中杨氏实验中假定：假定：S S 是单色光源是单色光源 实际中：入射波总有一定的频带宽度实际中：入射波总有一定的频带宽度 2.2.准单色光是由中心频率准单色光是由中心频率v vo o附近附近,许多不许多不 同频率不同振幅的简谐波叠加而成。同频率不同振幅的简谐波叠加而成。1.1.准单色光是由一段段振幅为常数的有准单色光是由一段段振幅为常数的有 限长简谐波组成。限长简谐波组成。对准单色光的两种等价看法对准单色光的两种等价看法一光的非单色性对干涉条纹 可见度的影响 光源有一定的线宽，不同波长的光之间光源有一定的线宽，不同波长的光之间 是不相干的，其条纹间隔是不相干的

27、，其条纹间隔(x=D /d)(x=D /d)也不同。也不同。相干相干 相干相干不相干不相干P P 1,2EE1 1E E1 1E E2 2E E2 2 各波长产生的干涉条纹，除零级以各波长产生的干涉条纹，除零级以 外，其它各级间均有相对移动。外，其它各级间均有相对移动。干涉级次干涉级次(m,m,)各波长同级间的各波长同级间的相对移动相对移动 ，整个视场的条纹可见整个视场的条纹可见度度 .图（3）到到(+)+)的非单色光入射 图（1）到到(+)的非单色光入射 变化关系曲线变化关系曲线 2 2/2 2/1 10 0可定量估算出：可定量估算出：定量定量估算估算 的关系的关系 条纹的可见度条纹的可见度

28、其中假设：中心波长其中假设：中心波长 0，线宽，线宽 ，且且 内各波长有相同的光强内各波长有相同的光强 I N。可见干涉场中不同点对应不同的光可见干涉场中不同点对应不同的光程差，有不同的强度。忽略缓变量的影程差，有不同的强度。忽略缓变量的影响，近似有响，近似有条纹的可见度条纹的可见度 2 2/2 2/1 10 0（变变 化化 曲曲 线线 ）相干性：源于实际光源是非单色点光源。相干性：源于实际光源是非单色点光源。干涉场中相叠加的光波中有相干成干涉场中相叠加的光波中有相干成分和不相干成分。分和不相干成分。部分相干：只有被限制在光场的横向部分相干：只有被限制在光场的横向 和纵向一定范围内的两点和纵向

29、一定范围内的两点 上的子波才能发生干涉。上的子波才能发生干涉。若两列光波叠加时，它们的振幅相等若两列光波叠加时，它们的振幅相等,其其相干程度可用干涉条纹的可见度来衡量。相干程度可用干涉条纹的可见度来衡量。两束平行光的干涉两束平行光的干涉例例1 1一列单色平面波的传播方向平行于一列单色平面波的传播方向平行于 x z面，面，与与z轴成倾角轴成倾角，以以OO点为参考点，求沿点为参考点，求沿x轴的位轴的位相分布。相分布。解：设解：设 0=0该平面波波矢的三个分量分别为该平面波波矢的三个分量分别为 kx=ksin,ky=0,kz=kcos（1 1）解解:设设 0=0，且且 为负值。为负值。该平面波波矢的

30、三个分量分别为该平面波波矢的三个分量分别为 kx=ksin,ky=0,kz=kcos（2 2）-角度的正负：由光线转向法线方向，顺时针为正角度的正负：由光线转向法线方向，顺时针为正例例2 2两束波长为两束波长为 的单色平行光，传播方向与的单色平行光，传播方向与 Z轴分别成轴分别成 1,2角。设光波在角。设光波在O O点点 0=0 求沿求沿x方向任意一点处两光束的位相差。方向任意一点处两光束的位相差。-2 1（2为负值）两束平行光在空间相干叠加两束平行光在空间相干叠加,光强在空间的分布如何？光强在空间的分布如何？例例:菲涅耳双面镜菲涅耳双面镜条纹间隔条纹间隔设：设：O O点为点为0 0级条纹位置

31、级条纹位置条纹间隔条纹间隔设：设：P点为点为m级亮条纹位置级亮条纹位置 1分析参与叠加的光波是否是相干光波；2分析相干叠加区在何处；3分析干涉图样、条纹间距；4分析条纹可见度如何 光源的单色性、时间相干性 光源的大小、空间相干性 振幅比的大小 讨论问题时主要抓住以下几个方面讨论问题时主要抓住以下几个方面习题习题 1.1.菲涅尔双面镜菲涅尔双面镜求：1.干涉条纹间距为多少？2.在屏上最多能看到几条条纹?3.如果光源到双镜距离增大一 倍，干涉条 纹有什么变化？D0l2l4.如果光源到双镜距离不变，而在横向有 所移动，条纹有什么变化？5.为保证屏上的干涉条纹有很好的可见 度，允许缝光源的最大宽度为多

32、少？6.以500nm的光波入射时，条纹间距是多 少？7.以500nm和600nm的光波同时入射，哪 些地方相应于两波长亮纹重叠？8.当光源有一定线宽，屏上能看到第几 级条纹？习题习题 2.洛埃镜实验洛埃镜实验求：求：1.屏上条纹的间距如何？屏上条纹的间距如何？2.屏上能看到几级条纹？屏上能看到几级条纹？2h习题习题 3.梅斯林干涉装置梅斯林干涉装置1.1.在图上标出相干光束的重叠区。在图上标出相干光束的重叠区。2.在光波重叠区内放一屏，屏上干涉在光波重叠区内放一屏，屏上干涉 条纹的形状如何？条纹的形状如何？习题习题 4.杨氏干涉实验中，每个缝的宽度均为a，波长为的单色光入射，一块厚度为h，折射率为n的玻璃片放在一个缝和观察者之间，测得屏上Po处的光强是厚度h的函数，当h=0时，Po处的光强为Io（忽略玻璃的吸收、反射等损失）。求：（1）P0处光强与h的函数关系；（2）h为何值时，P0处的光强最小；（3）如果上述装置中去掉h，用500nm的光波入射，S与S1、S2的距离固定R=20cm,各缝可调，若取b=0.22mm，d=0.50mm,屏上能否看到干涉条纹?