UC知道关于双缝干涉实验的一点疑问
来源：百度知道 编辑：UC知道 时间：2024/05/30 21:19:55
光的干涉实验之所以难以成功是因为很难找到相干光源
几乎所有的资料上面都是这样描述的：
“托马斯。杨利用一个单缝成功的解决了这个问题，
让光线通过单缝衍射就变成了相干光，
再通过双缝就能够清晰的得到干涉图案”
但是到底为什么“光线通过单缝就变成了相干光”？
入射光线本身包含很多不同的频率
那么即使发生单缝衍射后还是包含原来所有频率的光
每一种频率的光在通过双缝后都会发生干涉 产生自己的干涉图案
那么是不是说最后光屏上得到的图案也应该是由很多不同频率光的干涉图案的重叠体？
所以干涉图案的亮条纹本身的宽度就是因为这个原因造成的？
也就是意味这如果能够用纯粹单一频率的光来做双缝干涉实验的话
在光屏上得到的干涉图案中的亮条纹将是一条理论上极细的亮线？
……………………………………………………………………
我的意思是假设做实验的时候用红光，但是里面包含两种不同频率的红光A、B，则A光通过实验装置产生A光的干涉图案，B光通过实验装置产生B光的干涉图案，那么最后在光屏上得到的就应该是AB两种光的干涉图案的叠加，由于两种光频率不同，所以产生的亮纹和暗纹的位置也不同，只是说由于同属于红光区间，频率相差不远，所以亮纹和暗纹的位置也相差不远，所以最终得到的亮纹是AB两条亮纹很靠近，暗纹也很靠近的图案，于是呈现的就是亮纹有一定的宽度 暗纹也是一样
几乎所有的资料上面都是这样描述的：
“托马斯。杨利用一个单缝成功的解决了这个问题，
让光线通过单缝衍射就变成了相干光，
再通过双缝就能够清晰的得到干涉图案”
但是到底为什么“光线通过单缝就变成了相干光”？
入射光线本身包含很多不同的频率
那么即使发生单缝衍射后还是包含原来所有频率的光
每一种频率的光在通过双缝后都会发生干涉 产生自己的干涉图案
那么是不是说最后光屏上得到的图案也应该是由很多不同频率光的干涉图案的重叠体？
所以干涉图案的亮条纹本身的宽度就是因为这个原因造成的？
也就是意味这如果能够用纯粹单一频率的光来做双缝干涉实验的话
在光屏上得到的干涉图案中的亮条纹将是一条理论上极细的亮线？
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我的意思是假设做实验的时候用红光，但是里面包含两种不同频率的红光A、B，则A光通过实验装置产生A光的干涉图案，B光通过实验装置产生B光的干涉图案，那么最后在光屏上得到的就应该是AB两种光的干涉图案的叠加，由于两种光频率不同，所以产生的亮纹和暗纹的位置也不同，只是说由于同属于红光区间，频率相差不远，所以亮纹和暗纹的位置也相差不远，所以最终得到的亮纹是AB两条亮纹很靠近，暗纹也很靠近的图案，于是呈现的就是亮纹有一定的宽度 暗纹也是一样
但是到底为什么“光线通过单缝就变成了相干光”？
答;因为衍射理论用次波源的理论这样理解，前一缝处通过的光波振面上任意一点可以被认为是次波源，那么当缝的宽度接近波长的时候，可以理解为此处只有一个次波源，注意波源一说，也就是下来衍射的光线可以认为是从同一点光源发出的，既然是同一点光源，那么他们一定是相干的。
干涉图案的亮条纹本身的宽度就是因为这个原因造成的？
答:不仅仅是因为频率有变化，按照叠加理论，虽然我们分析出了干涉加强和削弱区，但是实际在加强和削弱区还有一些地方，其光强的叠加并不能达到最大值，这点可以从水波叠加想象，一定有一些叠加后稍强的地方，也就是那些不是半波长整数倍的地方，这就使得干涉线出现了宽度。你所说的频率干扰是存在的，这就是我们为什么要讨论时间相干性的原因，如果衍射所用光源不是单色，也很难发生后面的干涉。
在光屏上得到的干涉图案中的亮条纹将是一条理论上极细的亮线？
不是！同上！
我的意思是假设做实验的时候用红光：
答：实际上用瑞利判据，当两个干涉线（本身就有宽度，见上文分析）。他们的各自的主峰中间的光强是主峰的80%左右时，认为是人眼不能分辨的，被认为是同一条线，但是当你用分光仪器进行分光后，你发现他们还是两个有各自宽度的线。
这个实验的要点是“缝”，极细
问题的答案都在这里面
你的分析是完全正确的。你是个非常聪明的人！