史上最美的物理實驗
——楊氏雙縫干涉實驗

徐力遙

(南京師范大學教師教育學院，江蘇南京210097)

托馬斯·楊(Thomas Young，1773～1829)英國物理學家，醫(yī)生。

光的本性早在古希臘時代就成為先賢們爭辯的課題， 17世紀以來微粒說和波動說的爭論成為光學發(fā)展中的主線，由于牛頓在物理界中的威望以及波動說的不完善，使光的微粒說在17、18兩個世紀占統(tǒng)治地位。

19世紀初光的波動說迎來了復興，這首先要歸功于英國科學家托馬斯·楊。1800年他提出可把光看成是類比成聲音那樣的波動，根據水波的迭加現象，認為在聲波疊加的情況下，也會產生聲音的加強和減弱，并首先提出“干涉”的術語。

1801年托馬斯·楊把“干涉”引入到光學領域，提出了著名的干涉原理：“同一束光的兩個不同部分，以不同的路徑要么完全一樣地，要么在方向上十分接近地進入眼睛，在光線光程差是某個長度的整數倍的地方，光就增強，而在干涉區(qū)域的中間部分，光將最強。對于不同顏色的光束來說，這個長度是不同的?！?/p>

圖1

為了驗證自己的理論，托馬斯·楊做了著名的楊氏干涉實驗，如圖1所示，他把光照射在開有狹縫S的不透明的遮光板上，以通過狹縫的光作為光源，在光源后面放置另一塊開有兩個靠近且平行的狹縫S1、S2的不透明遮光板，并用白布屏接收透過的光。結果屏上在兩束光交迭區(qū)出現一系列亮暗相間的條紋， 這說明兩束光線可以像波一樣相互干涉。

托馬斯·楊發(fā)展了光的波動理論，使之置于堅實的實驗基礎之上，對光的干涉和衍射都作出了正確的解釋。

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