雙光束干涉ppt課件(已修改)
2025-05-15 18:12 本頁(yè)面
【正文】 雙光束干涉 產(chǎn)生干涉的基本條件 雙光束干涉Date 1n 光的干涉： 指兩束或多束光在空間相遇時(shí)， 在重疊區(qū)內(nèi)形成穩(wěn)定 的強(qiáng)弱強(qiáng)度分布的現(xiàn)象。 n 穩(wěn)定： 用肉眼或記錄儀器能觀察到或記錄到條紋分布，即在一定時(shí)間內(nèi)存在著相對(duì)穩(wěn)定的條紋分布。n 討論，圖 21所示的兩列單色線偏振光的疊加 n 波函數(shù)Date 2在 P點(diǎn)相遇， E1與 E2振動(dòng)方向間的夾角為 θ ， 則在 P點(diǎn) 處的總光強(qiáng)為 (??解釋 ) 注意 ：對(duì)干涉項(xiàng) I12，看不到干涉現(xiàn)象； (即 ?隨時(shí)間變化 )太快，也看不到干涉現(xiàn)象。式中， I I2是二光束的光強(qiáng)， I12為干涉項(xiàng)； 是二光束的相位差，且有 Date 3在能觀察到穩(wěn)定的光強(qiáng)分布的情況下 光強(qiáng)極大值 Imax為 當(dāng)兩束光強(qiáng)相等， I1=I2=I0， 相應(yīng)的極大值和極小值分別為 Imax=2I0(1+cosθ ) Imin=2I0(1cosθ ) 光強(qiáng)極小值 Imin為 Date 4n 1） 干涉條紋可見度n 定義 n 討論：n 當(dāng)干涉光強(qiáng)的極小值 Imin=0時(shí)， V=1，二光束完全相干，條紋最清晰；n 當(dāng) Imax=Imin時(shí)， V=0，二光束完全不相干，無干涉條紋；n 當(dāng) Imax≠ Imin≠0 時(shí)， 0＜ V＜ 1，二光束部分相干，條紋清晰度介于上面兩種情況之間。Date 52） 產(chǎn)生干涉的條件(1) 對(duì)疊加光束的頻率要求 n 當(dāng) 兩 光束頻率相等， Δ ω =0時(shí)，干涉光強(qiáng)不隨時(shí)間變化，可以得到穩(wěn)定的干涉條紋分布。 n 當(dāng) 兩 光束的頻率不相等， Δ ω ≠0 時(shí)，干涉條紋將隨著時(shí)間產(chǎn)生移動(dòng)，且 Δ ω 愈大，條紋移動(dòng)速度愈快，當(dāng) Δ ω 大到一定程度時(shí)，肉眼或探測(cè)儀器就將觀察不到穩(wěn)定的條紋分布。n 因此，為了產(chǎn)生干涉現(xiàn)象， 要求 兩 疊加光束的頻率盡量相等 。雙光束疊加在 P點(diǎn) 處的光強(qiáng)分布為影響光強(qiáng)條紋穩(wěn)定分布的 主要因素 是： 1）兩光束頻率； 2） 兩 光束振動(dòng)方向夾角和 3） 兩 光束的相位差。 Date 6(2) 對(duì)疊加光束振動(dòng)方向的要求n 當(dāng) 兩 光束光強(qiáng)相等，則條紋可見度為 V=cosθn 若 θ =0， 兩 光束的振動(dòng)方向相同時(shí)， V=1，干涉條紋最清晰； n 若 θ=π/2 ， 兩 光束正交振動(dòng)時(shí)， V=0，不發(fā)生干涉；n 當(dāng) 0＜ θ ＜ π/2 時(shí)， 0＜ V＜ 1，干涉條紋清晰度介于上面兩種情況之間。n 為了產(chǎn)生明顯的干涉現(xiàn)象， 要求 兩 疊加光束的振動(dòng)方向相同。 Date 7(3) 對(duì)疊加光束相位差的要求n 為了獲得穩(wěn)定的干涉圖形，兩疊加光束的相位差必須固定不變
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