雙光束干涉的一般理論-展示頁(yè)
2025-05-24 13:59本頁(yè)面
【正文】 也就是將一個(gè)光波場(chǎng)先“ 一分為二 ”，再“ 合二為一 ”得到一個(gè)光波干涉場(chǎng)。 雙光束干涉的一般理論 產(chǎn)生光波干涉的條件 二、相干光源 滿足上述三條件是獲得 穩(wěn)定干涉 的 必要條件 ，通常此三條件又合稱為 相干條件 ，并把能滿足相干條件的光波稱為 相干光波 ，相應(yīng)的光源稱為 相干光源 。 如果由兩列光波 (雙光束 )疊加能夠產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，獲得穩(wěn)定的干涉條紋，則須 對(duì)光源有一定的要求 。 一、 光波產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的分析 并不是任意的兩列波疊加都會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 研究這三個(gè)要素之間的關(guān)系，以達(dá)到由其中兩者求出第三者的目的，就構(gòu)成了一個(gè)一般意義下的 干涉問(wèn)題 。第 2章 光的干涉理論及其應(yīng)用 干涉問(wèn)題 雙光束干涉的一般理論 產(chǎn)生光波干涉的條件 雙光束干涉的一般理論 第 2章 光的干涉理論及其應(yīng)用 干涉現(xiàn)象與干涉問(wèn)題 兩個(gè)振動(dòng)方向相同，頻率相同的單色光波互相疊加，將在相遇區(qū)域內(nèi)因波的疊加而引起強(qiáng)度 重新 分布，即發(fā)生 干涉現(xiàn)象。 干涉的研究?jī)?nèi)容 產(chǎn)生光的干涉現(xiàn)象 三個(gè)基本要素 光源、干涉裝置 （能產(chǎn)生兩束或多束光波并形成干涉現(xiàn)象的裝置） 和干涉圖形 “光源”的性質(zhì)： 由它的位置、大小、亮度分布和光譜組成等因素決定； “干涉裝置”的性質(zhì) ： 主要體現(xiàn)它對(duì)各個(gè)光束引入的位相延遲； “干涉圖形”由輻照度分布描述 ， 包括干涉條紋的形狀、間距、反襯度和顏色等，通常它可以被直接測(cè)量 。 雙光束干涉的一般理論 產(chǎn)生光波干涉的條件 光波的 干涉現(xiàn)象 是指兩個(gè)（或多個(gè) )光波傳播中相遇疊加時(shí)，在疊加區(qū)域內(nèi)始終有某些點(diǎn)的光振幅得到加強(qiáng)，另一些點(diǎn)的光振幅變?nèi)酰瑥亩纬晒獾?強(qiáng)度穩(wěn)定的、明暗相間的空間分布 (即干涉條紋 )現(xiàn)象 。 不僅從兩個(gè)普通光源發(fā)出的光是不會(huì)發(fā)生干涉的，而且同一個(gè)光源的兩個(gè)不同部分或前后不同時(shí)間發(fā)出的光也不一定會(huì)發(fā)生干涉。 兩列波的相干條件為： (1)頻率相同； (2)振動(dòng)方向不互相正交； (3)相位差恒定。 理想的相干光源是沒(méi)有的（ 在光學(xué)波段沒(méi)有理想的單色波 ）， 因此在光學(xué)中獲得相干光波的 惟一辦法 ，就是把一個(gè)光源發(fā)出的一個(gè)光束分成兩束或幾束光波，然后再令其相遇而產(chǎn)生干涉的效應(yīng)。 三、產(chǎn)生光波干涉的補(bǔ)充條件 在實(shí)際的干涉裝置中，利用同一個(gè)原子輻射的光波分為兩束或幾束光波，雖然滿足了上述相干條件，能夠產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。 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(zhǎng)度 。 2. 兩束光波在疊加區(qū)域內(nèi)的 光強(qiáng) (振幅 )要盡可能相等， 不能相差太大 。而當(dāng)兩束光波的光強(qiáng)相差很大時(shí)，其中光強(qiáng)較大的光波強(qiáng)度將和兩光波干涉形成的合光強(qiáng)差不多大，形成較亮的背景光場(chǎng)，致使干涉場(chǎng)幾乎一片均勻亮度，從而顯現(xiàn)不出干涉條紋。當(dāng)兩束光波 (尤其在兩束光是平行光波時(shí) )的傳播方向是垂直相交或大角度疊加時(shí)，將很難有干涉條紋。 產(chǎn)生光波干涉的條件 雙光束干涉的一般理論 雙光束干涉的一般理論 ： 兩束平面波滿足相干條件時(shí)，它們可以寫(xiě)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(xiàng)為 ： 1 2 10 20 2 1 20 102 c o s[ ( ) ( ) ]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?E E E E k k r 干涉項(xiàng) 具有余弦函數(shù)的形式，其宗量是兩相干光波在考察點(diǎn)r處的位相差
法律信息相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1