杨氏双缝：测量光的波长
1·预测
光穿过两条间距很近的狭缝后，会在屏幕上产生明暗相间的条纹图样。把狭缝靠得更近，条纹间距会变得更密集还是更宽？
- 间距更窄，缝隙更近。
- 条纹间距不取决于狭缝间距。
- 更宽 - 更小的狭缝间隔使条纹图案更加分散。
2·设置
- 打开「杨氏双缝：测量光的波长（young-double-slit）」预设并按重置。光波长为550nm；屏幕距离狭缝 100 厘米。
- 启用条纹间距读数。
- 设置每次试验的狭缝间距，并在屏幕上记录所得的条纹间距。
3·收集数据
| 狭缝间距d (µm) | 条纹间距y (mm) |
|---|---|
| 50.00 | |
| 100.00 | |
| 150.00 |
针对三次试验，绘制条纹间距y（y轴）相对1/d（x轴）的关系图。直线是否通过原点？
4·分析
- 对于一项试验，使用 λ = 550 nm、L = 100 cm 计算 y = λL/d（仔细转换单位以获得以毫米为单位的 y）。与表比较。
- 使用 y = λL/d 解释为什么较小的狭缝间隔 d 会产生更宽的条纹 - 与您最初猜测的相反。
5·扩展
- 本实验也可以反过来进行：测量条纹间距、狭缝间距和屏幕距离，然后求解λ。物理学家最早正是用这种方法精确测得了可见光的波长。请解释为什么（相对于可见光波长而言）非常小的狭缝间距d，是产生足够宽、可被看见并测量的条纹图样所必需的。
- 杨最初的实验需要来自两个狭缝的光相干（固定的相位关系）以产生稳定的干涉图案——使用单个小光源照亮两个狭缝，而不是两个单独的灯。为什么两个独立、不相关的光源不能产生稳定、可见的条纹图案？
这个实验背后的物理原理
双缝条纹间距
相隔距离 d 的两个相干狭缝在屏幕上产生距离为 L 的干涉条纹，间隔 y = λL/d。狭缝越近（d 越小），图案就越宽；更长的波长也会加宽间距。