大學(xué)物理-光的干涉(已修改)
2025-07-01 12:20 本頁面
【正文】 0 c o srE E tu? ???? ????181 光波的一般知識(shí) 光波的疊加 一、光是一種電磁波 光波中參與與物質(zhì)相互作用（感光作用、生理作用）的 是 E 矢量，稱為 光矢量 。 E 矢量的振動(dòng)稱為 光振動(dòng) 。 可見光頻率范圍 可見光波長范圍 可見光顏色對(duì)照 紅紫 ~、光的波長和頻率 真空中光速 介質(zhì)中光速 介質(zhì)的折射率 光在介質(zhì)中的波長 光在介質(zhì)中的波長是它在真空中波長的 n分之一。 二、光源 光源的最基本發(fā)光單元是分子、原子 ? = (E2E1)/h E1 E2 能級(jí)躍遷輻射 普通光源 (熱光源和冷光源 )： 自發(fā)輻射 獨(dú)立 (不同原子發(fā)的光 ) 獨(dú)立 (同一原子先后發(fā)的光 ) ? 發(fā)光的隨機(jī)性 ? 發(fā)光的間隙性 波列 波列長 L = ? c 光源的發(fā)光機(jī)理 2. 相干光源 能產(chǎn)生振動(dòng)方向相同、頻率相同、相位相同或者相位差保持恒定的光的兩個(gè)光源是相干光源。 1) 分波前的方法 楊氏干涉 2) 分振幅的方法 等傾干涉、等厚干涉 三 . 光波的疊加 兩頻率相同，光矢量方向相同的光源在 p點(diǎn)相遇 光的非相干疊加 獨(dú)立光源的兩束光 或 同一光源的不同部位 所發(fā)出的光的位相差“瞬息萬變” 疊加后光強(qiáng)等與兩光束單獨(dú)照射時(shí)的光強(qiáng)之和，無干涉現(xiàn)象 光的相干疊加 滿足相干條件的兩束光疊加后 位相差恒定，有干涉現(xiàn)象 若 干涉相長 干涉相消 OI14I? ???5?3???5? ?3?12I1I兩相干光束 兩非相干光束 一個(gè)光源 四、光程和光程差 光程差 ??iii rn光程光程表示在相同的時(shí)間內(nèi)光在真空中通過的路程 ctrur ??即： 光程這個(gè)概念可將光在介質(zhì)中走過的路程，折算 為光在真空中的路程 1S2S1n1r2r 2nP)rnrn(rrnn221121 22221????????????光程差 2 2 1 1()n r n r? ??2 ?????? 光在真空中的波長 若兩相干光源不是同位相的 02 ?? ? ??? ? ? ?兩相干光源同位相，干涉條件 ABCabcFA、 B、 C 的位相相同，在 F點(diǎn)會(huì)聚，互相加強(qiáng) A、 B、 C 各點(diǎn)到 F點(diǎn)的光程都相等。 AaF比 BbF經(jīng)過的幾何路程長，但 BbF在透鏡中經(jīng)過的路程比 AaF長，透鏡折射率大于 1，折算成光程， AaF的光程與 BbF的光程相等。 使用透鏡不會(huì)引起各相干光之間的附加光程差。 182 分波前干涉 一、楊氏雙縫干涉 S 1 S 2
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