光的双锋干涉公式包括斯托克迈尔-马吕斯公式和杨氏干涉公式。
其中,斯托克迈尔-马吕斯公式可以描述在光的传播过程中,两个相互垂直的偏振片P1和P2之后的光强分布情况。杨氏干涉公式则可以描述在空气中,两个相距很近、平行、洁净的透明平行的狭缝S1和S2产生的光的干涉现象。
这些公式在光学实验和干涉现象的研究中有着广泛的应用。
问题:假设有一束单色光通过两个相距为d的狭缝,光源的波长为λ。求在屏幕上观察到的光强分布。
解题步骤:
1. 根据斯特藩-玻尔兹曼公式,光强I与频率v和波长λ的关系为:I = σ(v/λ)²,其中σ是斯特藩-玻尔兹曼常数。
2. 由于光通过两个狭缝时会形成干涉,因此光强I与两束光的光程差δ有关。对于双缝干涉,光程差通常由两束光通过两个狭缝的距离差ΔL来计算,ΔL = d × (1/2) - λ/c。其中c是光速。
3. 将上述两个公式带入到干涉公式中,得到光强的分布为:I(x) = I₀²e⁻((x/L)²/4),其中L是屏幕到两狭缝的距离,I₀是光源的强度。
4. 根据题目给出的参数,带入上述公式求解。
答案:根据题目给出的参数,可以求解出在屏幕上观察到的光强分布。具体结果会根据光源的强度、狭缝之间的距离、屏幕到两狭缝的距离以及光的波长等因素而变化。
通过这个例题,我们可以看到如何使用斯特藩-玻尔兹曼公式来描述光的双锋干涉,并求解出光强的分布。