=后+0-受 后=后+0+2 5-1=号 5-片=j记 j01,2. y=合入处光强极大 片=+ y=2+9子 (=0,1,+2,光强极小 相邻两条纹之间的距离为 Ay=ym-y=号A 干涉花样的特点如下: (1)各级这条纹的光强相等,条纹是等间距的, (2)元一定时,△y同成正比,同d成反比。 (3)n,d一定时,Ay同元成正比。 (4)用白光作为光源时,除0中央条纹外,其余各级亮条纹都带有各种颜色。 (5)干涉花样实质上体现了光波间位相差的空间分布,花样的强度记录了位相差的信 息。 §14分波面双光束干涉 一、通常的独立光源是不相干的 光的辐射起源于物质的原子(或分子)。在两个通常独立的光源中,甚至在同一发光体 的不同部分,一般说来原子的辐射可认为是互不相关的,在一批发出辐射的原子里,由于能 量的损失或由于周围原子的作用,辐射过程常常中段,延续时间很短(约10s)。此后,另 一批原子发光,但已具有新的初位相了,因此不同原子所发出的辐射之间的位相差,将在每 一次新的辐射开始时发生改变,也就是说每经过一个极短的时间隔,位相差就会改变,所以 这样的光源是不相干的
0 2 1 2 2 0 2 2 2 2 0 2 1 ) 2 ( ) 2 ( r d r r y d r r y d r r y r2 r1 j j=0,1,2,∙ ∙∙∙ d r y j 0 处光强极大 2 (2 1) 0 j r y d ( 0, 1, 2, ) 2 (2 1) 0 j d r y j 光强极小 相邻两条纹之间的距离为 d r y y y j j 0 1 干涉花样的特点如下: (1)各级这条纹的光强相等,条纹是等间距的。 (2) 一定时, y 同 0r 成正比,同 d 成反比。 (3)r0 ,d 一定时, y 同 成正比。 (4)用白光作为光源时,除 j=0 中央条纹外,其余各级亮条纹都带有各种颜色。 (5)干涉花样实质上体现了光波间位相差的空间分布,花样的强度记录了位相差的信 息。 §1—4 分波面双光束干涉 一、通常的独立光源是不相干的 光的辐射起源于物质的原子(或分子)。在两个通常独立的光源中,甚至在同一发光体 的不同部分,一般说来原子的辐射可认为是互不相关的,在一批发出辐射的原子里,由于能 量的损失或由于周围原子的作用,辐射过程常常中段,延续时间很短(约 10-8 s)。此后,另 一批原子发光,但已具有新的初位相了,因此不同原子所发出的辐射之间的位相差,将在每 一次新的辐射开始时发生改变,也就是说每经过一个极短的时间隔,位相差就会改变,所以 这样的光源是不相干的
六十年代激光的问世,使光源的相干性大大地提高。 二、获得稳定干涉花样的条件,典型的干涉实验 必须创造特殊的条件才能观察到稳定的光的干涉现象,这个条件就是:在任何瞬时到达 观察点的,应该是从同一批原子发射出来但经过不同光程的两列光波,各原子的发光尽管迅 速地改变,但任何位相改变总是同时发生在这两列波中,因而到达同一观察点时总是保持着 不变的位相差,只有经过这样特殊装置的两束光才是相干的。 干涉器件一般分为两种: 。分波面干涉:波面的各个不同部分作为发射次波的波源,然后这些次波交叠在 起发生干涉。 b.分振幅干涉:次波本身分成两部分,走过不同的光程,重新叠加并发生干涉。 下面介绍几种分波面干涉装置 1.杨氏实验 (1801年) 最小 乙般大 图13扬氏双缝实验 2.菲涅耳双面镜:
六十年代激光的问世,使光源的相干性大大地提高。 二、获得稳定干涉花样的条件,典型的干涉实验。 必须创造特殊的条件才能观察到稳定的光的干涉现象,这个条件就是:在任何瞬时到达 观察点的,应该是从同一批原子发射出来但经过不同光程的两列光波,各原子的发光尽管迅 速地改变,但任何位相改变总是同时发生在这两列波中,因而到达同一观察点时总是保持着 不变的位相差,只有经过这样特殊装置的两束光才是相干的。 干涉器件一般分为两种: a. 分波面干涉:波面的各个不同部分作为发射次波的波源,然后这些次波交叠在一 起发生干涉。 b. 分振幅干涉:次波本身分成两部分,走过不同的光程,重新叠加并发生干涉。 下面介绍几种分波面干涉装置。 1.杨氏实验 (1801 年) 图 1-3 扬氏双缝实验 2.菲涅耳双面镜:
图14菲涅耳双面镜实验 3.洛埃镜: 最小 111 最大 7 图1-11 图15洛埃镜实验 说明入射角在接近90°时,产生了半波损失
图 1-4 菲涅耳双面镜实验 3.洛埃镜: 图 1-5 洛埃镜实验 说明入射角在接近 90o 时,产生了半波损失
4.维纳驻波实验 入射波和反射波相遇在一起时,也会发生相开性叠加而形成驻波 图1-6维纳驻波实验 值得注意的地方是乳胶片和反射平面MM'接触的地方没有感光。表示这里不是波腹 而是波节。也就是说,入射光和反射光在介质表面上叠加时,振动方向总是相反的,或者说 光在介质表面上垂直反射时,也产生了半波损失。 例1l在杨氏实验装置中,两小孔的间距为0.5mm,光屏离小孔的距离为50cm,当以折 射率为1.60的透明薄片贴住小孔2时,发现屏上的条纹移动了1cm,试确定该薄 片的厚度 解:(n-11=d
4.维纳驻波实验 入射波和反射波相遇在一起时,也会发生相开性叠加而形成驻波。 图 1-6 维纳驻波实验 值得注意的地方是乳胶片和反射平面 MMˊ接触的地方没有感光。表示这里不是波腹, 而是波节。也就是说,入射光和反射光在介质表面上叠加时,振动方向总是相反的,或者说 光在介质表面上垂直反射时,也产生了半波损失。 例 1-1 在杨氏实验装置中,两小孔的间距为 0.5mm,光屏离小孔的距离为 50cm,当以折 射率为 1.60 的透明薄片贴住小孔 s2 时,发现屏上的条纹移动了 1cm,试确定该薄 片的厚度。 解: 0 ( 1) r y n t d