雙光束干涉的一般理論-文庫吧在線文庫
【正文】 雙光束干涉的一般理論 ： 兩束平面波滿足相干條件時，它們可以寫成： 1 10 1 10( r , t ) c os( t )? ? ? ? ? ?E E k r2 20 2 20( r , t ) c os( t )? ? ? ? ? ?E E k r其干涉項為 ： 1 2 10 20 2 1 20 102 c o s[ ( ) ( ) ]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?E E E E k k r 干涉項 具有余弦函數(shù)的形式，其宗量是兩相干光波在考察點r處的位相差 。 一、兩束平面波的干涉： 雙光束干涉的一般理論 如圖畫出了 (k2k1)在圖平面上時的矢量差： 顯然， 2 1 11 1 22 si n si n2 2 2 2??? ? ? ? ? ?? ? ?f k k kk1 k2 θ P ∏ e f x 當考察點沿 f 方向移動一個距離 p 時，恰好使 m 所改變量為 1，則稱 p 為等強度面的空間周期。 假定 S1和 S2的電場振動方向相同，則距離這兩點足夠遠的考查點 P處，兩球面波的振動方向近似相同，故可用標量波近似討論： 雙光束干涉的一般理論 二、兩束球面波的干涉： 等光程差面的方程為： x z S1 S2 P (x , y, z) d2 d1 0 l/2 l/2 y 2 2 2 2 2 221lln ( d d ) n ( x ) y z ( x ) y z22??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? 在遠離 S1和 S2的區(qū)域內(nèi)， 等強度面 與 等光程差面 十分接近，以致可以近似地用后者代替前者。 沿極徑方向的空間頻率為： 20 00dnldfx? ?? ??? ? ? f 不再是一個常量，而是與 ρ成正比，這說明干涉條紋是不均勻的， 中央條紋較稀，而外面的條紋較密。 ?由前述雙光束干涉理論，此為兩點光源的干涉問題，且觀察屏 y=y0的平面。 ? 由于 I（ p）的極小值為零，故此時條紋的對比度為 1，從而為 完全干涉 。把 s到 s1,s2的光程寫為 [s,s1],[s,s2]則， s Π A s1 s2 D a P ωs ωp y x o θ c ]}[]{[ 2101020 ssssk ??? ??)](co s[)()(2)()()( 102021121 ?? ?????? kpIpIpIpIpI兩相干點源的獲得與 楊氏分波面干涉裝置 ? 由 ? 知兩相干光波在 p點的位相差為 ? 式中 Δ sp表示 通過干涉裝置的 兩條光路到達 p點的光程差。 兩相干點源的獲得與 楊氏分波面干涉裝置 ?以楊氏實驗裝置為代表 ,書中介紹了菲涅耳雙面鏡，菲涅耳雙棱鏡，洛埃鏡和比累對切透鏡等。然而，我們可以用 極限形式 定義強度分布的 局部空間頻率 . d??f r dm01d m d???定義 可知 0011d d ( g r a d d )? ? ? ? ? ???f r r得到 01 g ra d???f 雙光束干涉的一般理論 二、兩束球面波的干涉： ： x y z S1 S2 P (x , y, z) d2 d1 0 l/2 y0 Π l/2 ⑴ 假定觀察屏 П放置在 y=y0=常數(shù)的平面上 ， 如圖示 假定考察范圍集中 在 y軸附近 ，使x、 z值均遠小于 y0 將等光程差面方程： 2 2 2 2 2 221( ) [ ( ) ( ) ]22lln d d n x y z x y z? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?用
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