
杨氏双缝干涉·物理学院22级 谢后涛
这张照片在黑暗的背景下捕捉到了杨氏双缝干涉的迷人图样,展现了光的波动性质的一个经典实验。杨氏双缝干涉实验是由英国物理学家托马斯·杨在1801年首次进行的,它不仅证实了光的波动性,还为波动光学的发展奠定了基础。
在这个实验中,一束光通过两个紧密排列的狭缝,形成两束相干光波。当这两束光波在狭缝后的屏幕上相遇时,它们会发生干涉现象。干涉是波动的一个基本特性,当两个或多个波相遇时,它们的振幅相加,形成一个新的波形。在杨氏双缝实验中,这种干涉导致了屏幕上出现了一系列明暗相间的条纹,这些条纹被称为干涉条纹。
明条纹出现在两束光波的振幅相加的地方,即发生构造性干涉的位置;而暗条纹则出现在两束光波的振幅相互抵消的地方,即发生破坏性干涉的位置。这些条纹的分布与光波的波长、狭缝间的距离以及屏幕与狭缝的距离有关。通过测量这些条纹的间距,可以精确地计算出光波的波长,进而研究光的性质。
杨氏双缝干涉实验不仅证明了光的波动性,还展示了光波的相干性和干涉图样的产生机制。这个实验对于理解光的量子力学特性和后来的量子光学研究有着深远的影响。