物理光學(xué)-3光的干涉(2)-展示頁
2025-01-25 06:28本頁面
【正文】 機(jī)會均等。 普通光源： 自發(fā)輻射 獨立 (不同 原子發(fā)的光 ) 不同原子發(fā)出的波列也如此。 （ 從光源本身的發(fā)光特性來解釋 ） 光源中單個原子發(fā)光是 間歇的，持續(xù)時間約 109秒 。 無光強(qiáng)度明暗變化的干涉現(xiàn)象 兩個頻率相同的鈉光燈不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，即使是同一個單色光源的兩部分發(fā)出的光，也不能產(chǎn)生干涉。第三章 光的干涉和干涉儀 光的干涉現(xiàn)象 ：在兩個或多個光波疊加的區(qū)域，某些點的振動始終加強(qiáng)，另一些點的振動始終減弱，形成在該區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定的光強(qiáng)強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象稱為光的干涉現(xiàn)象。 （肥皂泡、水面上的油膜呈現(xiàn)的美麗色彩等） 第一節(jié) 光波干涉的條件和實現(xiàn)方法 一、光波干涉的條件 兩支蠟燭、兩盞燈放在一起，同時照在墻壁上。 無干涉現(xiàn)象 兩個完全獨立的沒有關(guān)聯(lián)的光波無論如何不會產(chǎn)生干涉 ，而只有當(dāng)兩個光波有緊密關(guān)聯(lián)或當(dāng)兩個光波是由同一光波分離出來時 ， 才會發(fā)生干涉 。前后光波是 完全獨立的，初相位沒有固定關(guān)系 。 兩個波列形成的干涉圖樣只能在 109秒內(nèi)存在，另一時刻對應(yīng)于另一位相差的干涉圖樣，只能記錄到 強(qiáng)度 I的某一時間平均值 。 221 2 1 20011 2 c o sI I d a a a a d??? ? ???? ? ? ???于是非相干疊加時的光強(qiáng)為 I=I1+I2 可見， 在非相干疊加時，總光強(qiáng)等于兩光源單獨發(fā)出的光波在該處產(chǎn)生的光強(qiáng)之和，且光強(qiáng)是均勻分布的。這是相干疊加的重要特征。 （ 2）頻率相同 否則兩光波頻率差引起隨時間迅速變化的位相差的變化 （ 3）相位差恒定 相位差保持恒值，該點強(qiáng)度穩(wěn)定分布 221 2 12 1 2 1 22 c osI I I I a a a a ?? ? ? ? ? ? ?1) 振動方向相同 2) 振動頻率相同 3) 相位差保持恒定 產(chǎn)生相干光的必要條件 二、相干光的獲得 ?原理： 將同一光源上同一點或極小區(qū)域發(fā)出的一束光分成兩束，讓它們經(jīng)過不同的傳播路徑后，再使它們相遇，它們是相干光。 p 薄膜 S * ② 分振幅法：平行平板產(chǎn)生的干涉 產(chǎn)生光波干涉的補(bǔ)充條件： 光程差不能太大，否則由同一波列分成的兩個波列不能相遇 相干光的獲得 分波陣面法 分振幅法 薄膜干涉 楊氏雙縫干涉 雙棱（面）鏡干涉 洛埃鏡干涉 等傾干涉 等厚干涉 邁克爾遜干涉儀 牛頓環(huán) 劈尖干涉 增透膜 增反膜 第二節(jié) 楊氏雙縫干涉實驗 英國物理學(xué)家、醫(yī)生和考古學(xué)家，光的波動說的奠基人之一 波動光學(xué)： 楊氏雙縫干涉實驗 生理光學(xué)： 三原色原理 材料力學(xué)： 楊氏彈性模量 考古學(xué)： 破譯古埃及石碑上的文字 托馬斯 楊氏用 疊加原理 解釋了干涉現(xiàn)象，在歷史上第一次測定了光的波長 ，為光的 波動學(xué)說 的確立奠定了基礎(chǔ)。 S 1S2Sd D x O ?P 1r2r? 干涉條紋 I 光強(qiáng)分布 同方向、同頻率 、有 恒定初位相差 的兩個 單色光源 所發(fā)出的兩列光波的疊加。 相鄰兩個干涉條紋之間其光程差變化量為一個波長 ?， 位相差變化 2?。 222 1 2 100( ) ( )4 c o s 4 c o s2r r r rI I k I ????? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ?＝干涉條紋的間隔 dDdDmdDme ??????? )( 1條紋間隔：定義：兩條相干光線的夾角為相干光束的會聚角，用 ?表示。的公式，適合于任何干是一個具有普遍意義???eOxyzP (x ,y ,D)dS1r2r1S2Sy
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