设想我们用声波或无线电波来模拟杨氏双孔干涉实验,采用的数据如下(均为实验室可接受的条件):

作者&投稿:花奇 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 【答案】:干涉现象是一切波动所具有的重要特征之一.因此,用声波或无线电波来模拟杨氏双孔实验时,应当有与用光波作为光源时类似的结果.我们可以用杨氏干涉条纹的间距公式来计算声波和无线电波相应的干涉场中强度分布的空间周期.
由声频ν=1000Hz、声速v=340m/s可算出,相应的声波波长λ=v/ν=0.34m.取d=0.6m,D=10m,算出干涉强度空间周期为
$由无线电波频率ν=1.0×107Hz、波速v=3×108m/s算出,无线电波长λ=v/ν=3.0×10m.取d=1.0m,D=10m,算出干涉强度空间周期为

上述两种情形中,显然相邻两强度极大或极小距离的数量级已远远超出实验室可接受的条件.换句话说,试图通过干涉条纹间距的测量来确定声波长或无线电波长的方案,是行不通的.唯有短波长的光波,在杨氏干涉实验中展现了便于人们观测的干涉条纹.历史上正是杨氏本人从干涉强度的周期场中感悟到光是一种周期性的波动,第一次提出“光波长”的概念,并实现了对光波长的干涉法测量,而光频极高,长期以来直至20世纪70年代,人们正是通过光波长的测量数据推算出光频值.对于声波和无线电波,倒是可以由其频率的测量值而推算出它们的波长值来.


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何底金周:[答案] 光波波长很短

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何底金周: 这个有具体公式的,见大学教材《物理光学》或是光学相关书籍.(1)当光源S沿双孔连线方向作微小位移时,干涉图样会沿相反方向移动,移动的距离可由公式具体算出.再次不作具体介绍了,推倒过程有点复杂;当沿垂直于连线方向移动时,干涉图样不作变化.缝的自身宽度b的变化时,其影响表现为:b变小时,干涉图样的间距变大;反之,间距变大.(2)因为光波本身就是电磁波,和无线电波的区别是,二者的波长有很大区别,差几个数量级,所以其干涉图样与光波是有很大区别的.

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