杨氏干涉实验

[拼音]：Yangshi ganshe shiyan

[外文]：Young’s interference experiment

1801年T.杨首先做了光的干涉现象的实验。双缝干涉实验是他做的最著名的实验。为便于理解，现以双孔干涉实验来说明。

实验装置如图1所示。光源S发出光波（源波），用一个屏遮住其波面，只让从屏上两个小孔H₁和H₂露出的波继续传播而发生干涉。

设S为单色点光源，光振荡的角频率为w；又设相距为b的两孔H₁、H₂到S的距离相等，则子波源H₁和H₂的初位相恒保持相同，记以嗞₀。于是从H₁和H₂发出的球面子波可以写成如下复数表达式

式中λ为光波波长，r₁和r₂分别为接收面∏上某点P到H₁和H₂的距离。P点的合成场为W(P)=W₁(r₁)+W₂(r₂)；其模的二次方即为 P点的光强I(P)。当db时，在0点附近有

该式表明，P点的光强仅取决于P到两孔之间的距离之差│r₂-r₁│。在满足：

r₂-r₁＝nλ (n＝0，±1，±2，…)的那些点处，干涉光强取极大值，为I=4(ɑ/d)²。在满足

的点处光强取极小值，为I＝0。光强为极大值或极小值的所有点的集合分别为亮条纹或暗条纹的中心。在接收面∏上条纹呈双曲线。光强沿x轴的分布(当x远小于d时)为

此函数曲线如图2所示。

杨最初的实验中，屏上开的是两条与x轴方向垂直的狭缝。这时接收面∏上的干涉条纹不是双曲线而是与x轴垂直的直条纹。