根据干涉花样计算相干波源距离的方法

杨胜存

(甘肃省天水市秦安县第一中学，甘肃秦安 741600)

根据干涉花样怎样计算两相干波源之间的距离呢?方法如下.

1 两相干波源之间有奇数(2n+1)条明纹

一般情况下，两相干波源所形成的干涉花样中，最中间的一条是中央明纹，其他明纹关于中央明纹对称分布(形成双曲线簇)，可见明纹总是奇数(2n+1)条.

例1.如图1所示是两相干波源S1、S2形成的对称分布的干涉花样，两相干波源之间共有5条明纹，假定波长为λ，试求两相干波源S1、S2之间的距离d.

图2

图1

解析:如图2所示，以中央明纹为对称轴，±1级明纹和±2级明纹都关于中央明纹对称分布，即构成2组双曲线.如果在右边的+2级明纹上任意取一点P，根据干涉规律有PS1-PS2=2λ.

(1)假设±2级明纹恰巧经过两相干波源，且P点就在波源S2处，则两波源之间的距离为2λ.

(2)假设两相干波源S1、S2之间共有7条明纹，即关于中央明纹对称分布着3组明纹，若进一步假设±3级明纹也恰巧经过两相干波源，根据刚才相同的方法，可以断定两波源之间的距离为PS1-PS2=3λ.

事实上，±2级明纹并未经过两相干波源，可见两相干波源之间的距离应该介于±2级明纹和±3级明纹之间，所以两波源之间的距离为2λ＜d＜3λ.

2 两相干波源之间有偶数(2n)条暗纹

一般情况下，两相干波源所形成的干涉花样中，暗纹关于中央明纹对称分布(形成双曲线簇)，可见暗纹总是偶数(2n)条.

例2.如图3所示是两相干波源S1、S2形成的对称分布的干涉花样，两相干波源之间共有4条暗纹，假定波长为λ，试求两相干波源之间的距离d.

图3

图4