摘要
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这段 3Blue1Brown 视频用激光和简化波动模型解释双缝干涉:等长路径在中央相互增强,而半个波长的路径差可能产生相消。
- 1等长路径在中央,同相到达的波相互增强。
- 2半个波长半个波长的路径差可能产生相消干涉。
- 3白光不同波长的图样相互重叠;合适条件下仍可看到彩色条纹。
要点建议
- 两条相干波路径可以根据路径差相互增强或抵消。
- 打开第二条缝可能通过相消干涉让特定位置变暗。
- 条纹位置取决于波长,因此白光会形成相互重叠的彩色图样。
主题Physics
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01
双缝演示
这段摘自全息图长视频的短片,用 Exploratorium 的激光演示介绍双缝干涉。屏幕上出现的不是两个亮点,而是一系列明暗相间的区域。
这段摘自全息图长视频的短片,用 Exploratorium 的激光演示介绍双缝干涉。屏幕上出现的不是两个亮点,而是一系列明暗相间的区域。
02
波的增强与抵消
在简化模型中,每条狭缝都像一个产生单一波长的波源。屏幕中央到两条缝的距离相等,波同相到达并相互增强。
在简化模型中,每条狭缝都像一个产生单一波长的波源。屏幕中央到两条缝的距离相等,波同相到达并相互增强。
在两条路径长度相差半个波长的位置,波峰可以与波谷相遇。振幅相等时波会抵消,形成暗纹:打开第二条缝反而可能使这一特定位置变暗。
03
波长与条纹
沿屏幕移动会改变路径差,使波交替同相和反相,从而形成明暗相间的条纹。增加一条光路会重新分配光强,并不使每个位置都更亮。
沿屏幕移动会改变路径差,使波交替同相和反相,从而形成明暗相间的条纹。增加一条光路会重新分配光强,并不使每个位置都更亮。
不同波长的条纹位置不同,白光中的多种图样会相互重叠。在合适条件下,白光仍能产生中央白色亮纹和附近的彩色条纹;并不是任何装置中条纹都会完全消失。
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