[理化生]第三章干涉(已改無錯字)
2023-03-24 12:53:59 本頁面
【正文】 10103 88 ????? ?dHzt 8101 ?? dd? d??d???d? c2??當 ?＝ 6000197。時， d?＝ 2. 雙線結(jié)構(gòu)使條紋反襯度隨光程差△ L作周期性變化 邁克耳孫干涉儀：設兩臂光程相等，兩束單色光相干迭加后，強度 I隨位相差 δ的變化為： I（ δ ） =I0（ 1+cos δ) 對于視場中心： δ=k △ L k=2π/λ δ= 2π △ L/λ I（ δ ） =I0[1+cos(k△ L)] I（△ L ） =I0[1+cos(k△ L)] 若用具有雙線結(jié)構(gòu)的光源（如鈉燈）照明時，每條譜線產(chǎn)生的干涉強度分布為： I1（△ L ） =I10[1+cos(k1△ L)] k1=2π/λ 1 I2（△ L ） =I20[1+cos(k2△ L)] k2=2π/λ2 設 : I10=I20=I0 總強度： I（△ L ） =I1（△ L ） +I2（△ L ） = I0[2+cos(k1△ L)+cos(k2△ L)] =2I0 [1+cos(△ k△ L/2) cos(k△ L)] （非相干迭加） 其中 k=(k1+k2)/2 △ k= k1k2 ＜ ＜ k 襯比度： γ(△ L )=∣ cos(△ k△ L/2) ∣ 襯比度以空間變化率： △ k / 2π=（ 1/ λ1） （ 1/ λ2） ≈ △ λ /λ2 變化著，其中： △ λ =(λ1 λ2) ＜ ＜ λ ≈ λ1 ≈ λ2 過程： 開始時兩臂等光程（全黑條紋），反襯度為1，條紋清晰，現(xiàn)移動一臂中的鏡面以改變光程差，由于兩譜線波長不同， I1與 I2的峰與谷逐漸錯開，條紋的反襯度下降，直到錯過半根條紋，一個的峰與另一個的谷恰好重迭時，反襯度降到 0，條紋不見了，視場完全模糊。 設兩套條紋移過視場中心的根數(shù)為 N N2則 : △ L = N1 λ1 = N2 λ2 =(N11/2)(λ1+ △ λ) ∴ N1 = λ2/2( λ1 λ2) ≈ λ /2 △ λ 繼續(xù)移動鏡面，當視場中心再移過這么多根條紋時，兩套條的峰與峰，谷與谷重新重合，反襯度完全恢復，如此下去，周而復始。 襯比度的空間周期為 :2N1 λ1 空間頻率為 :1/（ 2N1 λ1） = ( λ2 λ1) / λ2 λ1 =（ 1/ λ1 ） （ 1/ λ2 ） 這正是前面的： △ k / 2π 單色線寬使條紋反襯度隨△ L單調(diào)下降 (1) 譜線的線型 dI/dλ由譜密度 I(λ)= dI/dλ來描述 總光強度為： ???00 )( ?? diI或： 系數(shù) 1/π的選擇帶有人為約定的性質(zhì)。 ???00 )(1 dkkiI?單一波長的干涉場光強隨△ L的變化為 : I(k)[1+cos(k △ L)] 不同波長的光強非相干迭加的結(jié)果可以寫成 積分形式 : ????????000)c os ()(1)]c os (1)[(1)(dkLkkiIdkLkkiLI?????上式第一項是常數(shù)項，第二項隨△ L起伏，積分計 算要求知道函數(shù)的具體形式，即光譜線型。 為了對 I(△ L)定性估算采取一簡單模型：設 i(k)在 k=k0177?！?k/2范圍內(nèi)等于常數(shù) πI0/ △ k, 其余為 0 （歸一化條件 :波包）則有： )]c os (2/
教學課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1