光的本性之争:杨氏双缝干涉实验

一个世纪以后,情况发生了变化。 1807年,英国科学家托马斯·杨发表了一篇论文,这篇论文里描述了他发现的光的干涉实验:

“使一束单色光照射一块屏,屏上开有两条狭缝,可认为这两条缝就是两个光的发散中心。 当这两束光射到一个放置在它们前进方向上的屏上时,就会形成宽度近于相等的若干条明暗相间的条纹……”

这个实验现在叫做杨氏双缝干涉实验,是物理学史上最著名的实验之一。 一束光照射到两条平行狭缝上(见图1-1(a)),如果按照牛顿的光粒子理论,这束光只能在两条狭缝后的屏幕上照出两条亮条纹,但实验结果却是整个屏幕上都出现了明暗相间的条纹(见图1-1(b)),这不就是波的干涉条纹吗?托马斯·杨终于找到了支持波动说的有力证据:光从两条狭缝中通过后,波峰和波峰叠加形成亮条纹,波峰和波谷叠加形成暗条纹。

托马斯·杨成功地完成了光的干涉实验,并由此测定了光的波长,从而为光的波动性提供了重要的实验依据。

用单色平行光照射一个窄缝S,即窄缝相当于一个线光源。 S后放有与其平行且对称的两狭缝S1和S2,双缝之间的距离非常小,双缝后面放一个屏幕,则可以在屏上观察到明暗相间的干涉条纹。

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