场与强度
同相振幅增强,反相振幅抵消;强度始终非负。
波 · 叠加
两个点波源同步发射,曲面的高度就是瞬时场值。在光程差为整数个波长的地方它们相互增强;差半个波长时则相互抵消。右侧竖屏画出时间平均后的强度。
物理教程
背景线性波在相遇时先叠加振幅。探测器记录振幅平方的时间平均,因此路径差会转换为强度差。
为什么值得理解干涉是测量微小距离、折射率和相位变化的精密工具,也是理解量子振幅的桥梁。
先抓重点
同相振幅增强,反相振幅抵消;强度始终非负。
波长 越大条纹越宽,波源间距 越大条纹越密。
容易误解暗纹处能量被两个波互相消灭。
正确理解干涉重新分配能量;暗区减少的能量出现在相邻亮区。
容易误解任意两个同频波源都会形成稳定条纹。
正确理解只有相对相位在观测时间内稳定,时间平均后条纹才不会被洗掉。
保持两源同相,把探针放在中垂线上。
应该观察到: 路径差为零,中央区域持续增强。逐步增大 。
应该观察到: 波前与亮纹间距同时增大。固定 ,增大 。
应该观察到: 屏上的条纹变得更密。