雙光束干涉的一般理論(存儲版)
【正文】 則光波在 P點的強度為： 1 2 1 2 0 2 0 1 0( ) ( ) ( ) 2 ( ) ( ) c o s[ ( ) ]I P I P I P I P I P k ??? ? ? ? ? ?式中： Δ為 P點對 S2和 S1的 光程差 。 雙光束干涉的一般理論 二、兩束球面波的干涉： 設極坐標下考察點的極徑為 ρ，則 2 2 2yz ???在 Π平面內(nèi)， Δ沿極徑方向的變化最快，即空間頻率是沿極徑方向的，則， 對此式兩邊微分： 2202 (1 )x nl????20d n ldx ??? ??式中 負號 表示 Δ值和干涉級 m隨 ρ增大而減小； 條紋圓心處，即 x 軸上點處的 Δ和 m 最大。 s Π A s1 s2 D ?二、楊氏干涉圖樣的計算 : ?理想情形： 指光源是單色點光源的情形。 DxndndcSnsp ???? ?2DndxIDndxIxI02000 co s4)2co s1(2)(???? ???兩相干點源的獲得與 楊氏分波面干涉裝置 s Π A s1 s2 D a P ωs ωp y x o θ c ? 干涉級 m與 x的關(guān)系為 ? 條紋強度極大值點和極小值點位置分別與 m的整數(shù)值和半整數(shù)值對應，當 x=0時沿 z軸的條紋有極大強度。 ? 顯然，當 s 位于 x＝ 0的平面內(nèi)時， )](co s[)()(2)()()( 102021121 ?? ?????? kpIpIpIpIpIspkk ????? 010200 ??01020 ?? ?? ][][ 12 pspssp ???兩相干點源的獲得與 楊氏分波面干涉裝置 s Π A s1 s2 D a P ωs ωp y x o θ c ?若 D＞＞ d且 D＞＞ x時，并 y軸通過 s1,s2中點，則 ?式中， x是考察點 p的坐標。我們重點介紹 楊氏實驗 。 雙光束干涉的一般理論 二、兩束球面波的干涉： ⑵ 觀察屏放置在 x =x0 ＝常數(shù)的平面上時： 如圖所示： x y z S1 S2 P (x , y, z) d2 d1 0 l/2 Π x0 l/2 由等光程差面方程：等光程差面與Π平面的交線為： 022 2 2 22[ ( ) ( ) ] [ 1 ]22 ()2xlyznn?? ? ? ??方程表示：一組圓心位于 x軸上的同心圓。 完全相干的充要條件是 , E10與 E20大小相同，方向平行，此條件并不易滿足，故 一般看到的是部分相干條紋 。 當 m 是 整數(shù) 時，我們說發(fā)生了“ 完全相長干涉 ”，對應最大強度面，其上的強度是： 21 0 2 0( r ) ??I E E 當 m 是 半整數(shù) 時，我們說發(fā)生了“ 完全相消干涉 ”，對應最小強度面，其上的值是： 21 0 2 0( r ) ??I E Em 稱為干涉場中等強度面的 干涉級 。 3. 兩束光波在疊加區(qū)域內(nèi)的傳播方向要一致， 傳播方向的夾角不能相差太大 。 也就是將一個光波場先“ 一分為二 ”，再“ 合二為一 ”得到一個光波干涉場。 研究這三個要素之間的關(guān)系，以達到由其中兩者求出第三者的目的，就構(gòu)成了一個一般意義下的 干涉問題 。 不僅從兩個普通光源發(fā)出的光是不會發(fā)生干涉的，而且同一個光源的兩個不同部分或前后不同時間發(fā)出的光也不一定會發(fā)生干涉。 1. 兩束光波在疊加區(qū)域內(nèi)的光程差不能太大， 光程差要小于光波的波列長度 。 產(chǎn)生光波干涉的條件 雙光束干涉的一般理論
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