兩個(gè)頻率相同振動(dòng)方向互相垂直的光波的疊加(已修改)
2025-05-29 01:22 本頁面
【正文】 167。 23 兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向互相垂直的光波的疊加 上次課內(nèi)容回顧： 一、橢圓偏振光： 二、幾種特殊情況： 三、左旋和右旋： 四、左旋和右旋： 五、利用全反射產(chǎn)生橢圓和圓偏振光 第二章：光波的疊加與分析 ? 本章所討論內(nèi)容的理論基礎(chǔ)： ? 一 、 波的獨(dú)立傳播定律： ? 兩列光波在空間交迭時(shí) ， 它的傳播互不干擾 ,亦即每列波如何傳播 ， 就像另一列波完全不存在一樣各自獨(dú)立進(jìn)行 .此即波的獨(dú)立傳播定律 。 ? 必須注意的是： 此定律并不是普遍成立的 ， 例 ， 光通過變色玻璃時(shí)是不服從獨(dú)立傳播定律的 。 第二章：光波的疊加與分析 ? 二 、 波的疊加原理： ? 當(dāng)兩列 (或多列 )波在同一空間傳播時(shí)，空間各點(diǎn)都參與每列波在該點(diǎn)引起的振動(dòng)。若波的獨(dú)立傳播定律成立，則當(dāng)兩列 (或多列 )波同時(shí)存在時(shí)，在它們的交迭區(qū)域內(nèi)每點(diǎn)的振動(dòng)是各列波單獨(dú)在該點(diǎn)產(chǎn)生振動(dòng)的合成 .此即波的迭加原理。 ? 與獨(dú)立傳播定律相同，疊加原理適用性也是有條件的。這條件 ,一是媒質(zhì) ,二是波的強(qiáng)度。 第二章：光波的疊加與分析 ? 光在真空中總是獨(dú)立傳播的 ， 從而服從疊加原理 。 ? 光在普通玻璃中 ， 只要不是太強(qiáng) ， 也服從疊加原理 。 ? 波在其中服從疊加原理的媒質(zhì)稱為 “ 線性媒質(zhì) ” 。 此時(shí)，對(duì)于非相干光波： ? 即 N列波的強(qiáng)度滿足線性迭加關(guān)系。 )()(1PIPI Nii???第二章：光波的疊加與分析 ? 對(duì)于相干光波 ： ? 即 N列波的振幅滿足線性迭加關(guān)系。 ? 波在其中不服從迭加原理的媒質(zhì)稱為 “ 非線性媒質(zhì) ” 。 )(~)(~1PEPENii??? ??167。 21 兩個(gè)頻率、振動(dòng)方向、傳播方向 相同的單色光波的迭加 ? 兩個(gè)頻率、振動(dòng)方向、傳播方向相同的單色光波的迭加的結(jié)果表示為： ? 或： ? 式中： )c o s (s i ns i nc o sc o s tAtAtAE ?????? ????)](ex p [)](ex p [)]ex p ()ex p ([),(020202110tkziEtkziiEiEtzE?????????? ???)c o s(2 122122212 ?? ???? aaaaA22112211co sco ss i ns i n?????aaaatg???2021202021220210 )c o s(2 EEEEE ???? ??20202110202021100c o sc o ss i ns i n?????EEEEtg???00202021100 ex p)]ex p ()ex p ([ ??? iEiEiEE???? ???167。 21 兩個(gè)頻率、振動(dòng)方向、傳播方向 相同的單色光波的迭加 ? 若兩個(gè)單色光波在相遇區(qū)的任意一點(diǎn) P振幅相等。即： ? a1=a2,E10=E20則， P點(diǎn)的合振幅： ? 強(qiáng)度： 2c o s4)2(c o s4)c o s(2221222122122212 ????? aaaaaaA ???????2c o s4)2(c o s4201220??? III ???220210??? ??)](e x p [)e x p ()](e x p [)2c o s (]2)(e x p [2),(001020202110tkziiEtkziiEtzE?????????????167。 21 兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向相同的 單色光波的迭加 ? 是兩光波在 P點(diǎn)的位相差 .此式表明在 P點(diǎn)疊加后的光強(qiáng)度決定于位相差。 ? 顯然， ? 當(dāng) (m=0、 2… )時(shí)， ? P點(diǎn)光強(qiáng)最大 ； ? 當(dāng) (m=0
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