在杨氏实验装置中光源波长为640

㈠ 为什么实验中电子会发生干涉

实验中电子会发生干涉，主要是因为电子具有波动性，且其频率或波长满足干涉条件。具体来说：

1. 电子的波动性：在量子力学中，电子不仅具有粒子性，还具有波动性。这种波动性使得电子在某些条件下能够表现出类似于光的干涉和衍射等现象。

2. 干涉条件：当电子的频率或波长满足特定的干涉条件时，它们就会发生干涉。例如，在杨氏双缝干涉实验中，从线光源发出的单色电子束射到与之平行的双缝上，电子束通过双缝后形成两束相干电子波，在空间叠加产生干涉图样。

3. 干涉图样的形成：两束相干电子波在空间叠加时，由于波的叠加原理，某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，从而在光屏上呈现出等间隔明暗相间的平行干涉条纹。

综上所述，实验中电子发生干涉是由于其波动性以及满足特定的干涉条件所致。

㈡ 干涉色的实验方法分析

由光的干涉规律可知，为了观察到稳定的光的干涉现象，就必须创造特殊的条件．这些条件可归结为：在任何瞬时到达观察点的，应该是从同一批原子发射出来但经过不同光程的两列光波（例如反射或折射等方法）．各原子的发光尽管迅速的改变，但任何位相改变总是同时发生在两列波中，因而它们到达同一观察点时总是保持着不变的位相差，只有经过这样特殊装置的两束光才是相干的．所以历史上进行的一些著名的光的干涉实验都是采用以上的实验设计原理进行设计实验的．
杨氏干涉实验
托马斯·杨在1801年以极其简单的装置和巧妙的构思，做到了用普通光源来实现光的干涉．这一实验设计，不仅是许多其它光的干涉实验的装置原型，在理论上还可以从中得到许多重要的概念和启发． 杨氏干涉实验装置如图所示．让光源照射到开有小孔S的不透明的遮光板（称为光阑）上，后面置有另一块光阑，开有两个小孔S1和S2．从针孔S1和S2中发出的两组球面光波互相干涉，结果在屏幕D上形成一个对称而强度有变化的图样．若用单色光作光源，则在屏幕上可以观察到干涉图样．当时杨氏利用了惠更斯对光的传播所提出的次波假设（即惠更斯原理）解释了这个实验． 后来为了提高干涉的亮度，实验中S、S1、S2用三个相互平行的狭缝，即称之为杨氏双缝干涉．并且可以用目镜代替屏幕进行直接观测．在激光出现后，用激光作光源进行实验，则在屏幕可观察到稳定清晰的干涉条纹，还可用目镜放大或用照相机摄像．在杨氏实验装置中一般要求双孔间距d在0.1mm～1mm之间，横向观测范围在1cm～10cm之间，幕与双孔屏的间隔在1cm～10cm之间． 从杨氏实验中可以得出，从同一列波的波面上取出的两个次波源，总是相干的，后来的一切分波阵面干涉装置的设计思想都是源于杨氏这一精巧的构思．杨氏在分析干涉条纹的特征时推得：双孔干涉条纹的间距： 即光的波长为： 杨氏由此式算出了光的波长，这是人类历史上第一次由实验测得的光的波长．而且杨氏干涉实验在光学发展上是一个决定性的判决实验，由此导致了光的波动理论复兴的开端．
菲涅耳双棱镜实验
1817年法国物理学家菲涅耳设计进行了著名的菲涅耳双棱镜实验，如图：缝光源S发出的光经过一个顶角α很小（约1°左右）的薄棱镜P，借助于棱镜的折射，将自S发出的光束分为两束ac和bd，并沿不同方向传播，这两束光好像自图中所示的虚光源S1和S2发出的一样，在两束光重叠的bc区域产生干涉条纹．测量出由双棱镜所产生的干涉条纹宽度△x，则可由下式计算出光波的波长 式中L1和L2分别为光源及屏幕到棱镜P的距离d为两虚光源S1和S2之间的距离，△x为幕上相邻两个条纹的距离．接着菲涅耳又完成了两束光干涉的双面镜实验．
迈克耳逊干涉仪
一种用分光束法产生双光束干涉的精密光学仪器．是由美国物理学家迈克耳逊在1881年提出，故名．如图所示，从单色广光源S发出来的光，在平行平面玻璃板G1上镀有一薄层银的半反射面A，光在A上分成光强近于相等的两束，它们分别从平面镜M1、M2上反射回到A而重新会合，在透镜L2的焦平面F上形成等倾条纹．M2是固定的，而M1安装在一个可以平移调节的座架上．通常在G1与G2之间放一块与G1相同且与G1平行的补偿板G2·当M1与M2对A面互成镜象关 中的像，故在F上的等倾条纹可以看作是在反射面M1和虚反射面M'2之间的平行空气层上产生的．条纹的形状是以焦点为中心的同心圆．M1向M'2移近λ/2，则向中心收缩一个条纹；反之移远λ/2，则在中心冒出一个条纹．测出条纹变化的数目，就可计算M1移动的距离．迈克耳逊曾用此仪器做了如下三个重要实验：1887年测量以太漂移的迈克耳逊莫雷实验；1892年首次系统地研究光谱线的精细结构；1895年首次直接将光的波长与标准米进行比较． 迈克耳逊干涉仪的设计是光的干涉现象的典型应用。

㈢ 关于干涉衍射及杨氏双缝干涉实验

干涉、衍射及杨氏双缝干涉实验的相关要点如下：

1. 干涉现象：

   • 干涉是波的一种特性，当两束或多束相干波在空间某些区域相遇时，会相互加强或相互抵消，形成稳定的强弱分布的现象。

2. 衍射现象：

   • 衍射是波绕过障碍物继续传播的现象。当波遇到障碍物或通过小孔时，会偏离直线传播路径而绕到障碍物后面去，形成衍射图样。

3. 杨氏双缝干涉实验：

   • 杨氏双缝干涉实验是物理学中的一个经典实验，用于演示光的波动性。实验装置包括一个光源、一个带有两个小孔的屏障和一个观察屏。
   • 当单色光通过双缝时，会在观察屏上形成一系列明暗相间的干涉条纹。这些条纹是由于通过两个缝的光波相互干涉而产生的。
   • 干涉条纹的间距与光源的波长、双缝的间距以及观察屏与双缝的距离有关。

4. 白光做双缝干涉实验的特点：

   • 当用白光做双缝干涉实验时，由于白光包含多种颜色的光，每种颜色的光都会产生自己的干涉条纹，但这些条纹会相互重叠。
   • 在中央位置，由于各种颜色的光都经过相同的路径差，因此它们都会相互加强，形成白色的亮条纹。
   • 随着离中央亮条纹的距离增加，不同颜色的光由于波长不同，其干涉条纹的间距也不同，因此会逐渐分开，形成彩色的干涉图样。但紫色光的波长较短，其干涉条纹较窄，且容易与其他颜色的光重合，所以在中央亮条纹附近并不会看到明显的紫色亮条纹偏离中央。相反，由于红色光的波长较长，其干涉条纹较宽，因此在偏离中央亮条纹较远的位置，可能会看到红色光的干涉条纹更为显著。

综上所述，干涉和衍射是波的基本特性，而杨氏双缝干涉实验是演示这些特性的重要手段。在白光做双缝干涉实验时，中央亮条纹为白色，且随着离中央亮条纹的距离增加，不同颜色的光的干涉条纹会逐渐分开。