光的相干性coherenceoflight-資料下載頁
2025-07-18 08:37本頁面
【正文】 /4 時(shí)，所引起條紋可見度的下降仍 能保證較清晰地觀察到干涉條紋 。 ?所以， 干涉條紋的定域區(qū) 可視為滿足如下條件的空間點(diǎn) P 的集合：對(duì)于這些 P 點(diǎn)，光源上任意兩點(diǎn) Sm和 Sn 所對(duì)應(yīng)的光程差均 不大于 ?/4。 1) 楊氏干涉的定域性 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 根據(jù)前面光的空間相干性的討論，如果光源的橫向?qū)挾?為 b， 觀察點(diǎn) P 對(duì)應(yīng)的干涉孔徑為 ?c， 則要在 P 點(diǎn)附近觀察到干涉條紋，必須滿足條件： c?1S2S1S?2S?R b 1S??2S??c b????? 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 無論擴(kuò)展光源的尺寸 b 多大，其 干涉條紋定域區(qū)都必然包含對(duì)應(yīng) ? = 0 的那些點(diǎn) ，所以定域區(qū)域可以通過 ? = 0 的作圖法確定。 c?1S2S1S?2S?R b 1S??2S?? 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 對(duì)于點(diǎn)光源 S1(或 S2)， ? = 0 即是由 S1 發(fā)出一條光線，該光線經(jīng)平行平板上下表面反射，所產(chǎn)生的兩條光線，在無窮遠(yuǎn)處相交，通過透鏡在其焦平面上相交于 P 點(diǎn) 。 P S1 S2 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 對(duì)于擴(kuò)展光源上所有點(diǎn)源發(fā)出的一組平行光線 (? = 0)， 經(jīng)平行平板反射后，都將在無窮遠(yuǎn)處相交，或通過透鏡會(huì)聚于焦平面上的一點(diǎn)。 P S1 S2 對(duì)于楔形平板情況，如圖所示，主截面 (垂直于楔形板棱線的平面 )內(nèi)的入射光線 SA1 和 SA2： (? = 0)，分別由楔形板兩表面反射 ,反射光線交于 P1和 P2點(diǎn) . S ?=0 A1 A2 P2 P1 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 同樣，還可以作圖得到相應(yīng)于另外入射光線的 PP ?交點(diǎn)，這些點(diǎn)的軌跡一般是一個(gè) 空間曲面，這個(gè)曲面就是楔形板（相應(yīng)于 ? = 0)的干涉定域面。 S ?=0 A1 A2 P2 P1 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 光源和楔形平板的棱線在同一方，其定域面在楔形板的下方，該定域面是由反射光反向延長相交得到的，故稱為 虛定域面 。而與之相對(duì)應(yīng)的情況的定域面。 S ?=0 P 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 ?實(shí)驗(yàn)證明， 楔形平板兩表面間的楔角愈小，定域面離平板愈遠(yuǎn)， 楔形板變成平行平板時(shí)，定域面就過渡到無窮遠(yuǎn)處。 ?在楔形平板兩表面間的楔角不是太小，或者在厚度不規(guī)律變化的薄膜情況下，厚度足夠小，其定域面實(shí)際上很接近 楔形平板和薄膜表面 。 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 我們注視水面上的油膜或肥皂泡等薄膜的表面時(shí)，看到薄膜在日光照射下顯現(xiàn)出五彩繽紛的色彩， 就是復(fù)色光在薄膜表面形成的彩色條紋。 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 ?實(shí)際上，干涉條紋不只發(fā)生在 ? = 0 所確定的定域面上，在定域面附近， 凡是滿足 ? ?/b 的區(qū)域，均應(yīng)能看到干涉條紋 。 ?例如，光源尺寸為 5cm， 對(duì)于單色光 ?= ?m，在 ? 2?? 所確定的區(qū)域內(nèi)都可以看到干涉條紋，只是條紋可見度隨著離開定域面的距離增大，逐漸下降而已。 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 ?干涉定域是有一定深度的。顯然， 定域深度的大小與光源尺寸成反比 。光源尺寸愈大，干涉定域的深度愈??；反之，光源尺寸愈小，定域深度愈大；光源為點(diǎn)光源時(shí)，定域深度為無限大，干涉變?yōu)榉嵌ㄓ虻牧恕? ?此外， 定域深度也與干涉裝置本身有關(guān) ，例如對(duì)于非常薄的平板或薄膜，則不論考察點(diǎn) P 在何處，它對(duì)應(yīng)的 ? 角實(shí)際上都很小，因此，干涉定域的深度很大。 ?即使使用尺寸很大的光源 ，定域區(qū)域也包含薄板或薄膜的表面。所以當(dāng)我們把眼睛或觀察儀器調(diào)節(jié)在薄板或薄膜表面時(shí)，能夠看到清晰的干涉條紋。 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性 ?在尋找干涉條紋時(shí)， 通常用眼睛直接觀察比通過物鏡成像更容易進(jìn)行 。這是由于人的眼睛能自動(dòng)調(diào)節(jié)，使最清晰的干涉條紋成像在視網(wǎng)膜上，而且因?yàn)檠劬Φ耐妆韧哥R的瞳孔小得多，它限制了進(jìn)入瞳孔的光束 。 擴(kuò)展光源中只有其中一部分 S2S3； 發(fā)出的光能反射進(jìn)瞳孔，故用眼暗室接觀察時(shí)，擴(kuò)展光源的實(shí)際寬度要小一些，使得定域深度增大， 更便于找到干涉條紋 。 S1 S2 S3 S4 2) 平行平板和楔形平板的干涉定域性
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