第二节 光程塾
第二节 光程差 北极光
如何获得相干波 光干涉的必要条件 0频率相同 0振动方向相同 0相位差恒定 原子自发辐射的间断性和相位随机性,不利于干涉条件的实现
光干涉的必要条件 一、如何获得相干波
将某时刻某一分子原子发出一列光波分为两列,如此两列波 有可能再相遇,即可满足相干条件 获得相干光的方法有波振面分割法和振幅分割法 杨氏双缝 获波振面分割法菲涅尔双镜 相 洛埃镜干涉 十 薄膜干涉 光(振幅分割法劈尖干涉 牛顿环干涉
将某时刻某一分子原子发出一列光波分为两列，如此两列波 有可能再相遇，即可满足相干条件 获得相干光的方法有波振面分割法和振幅分割法。 获 相 干 光 波振面分割法 杨氏双缝 菲涅尔双镜 洛埃镜干涉 振幅分割法 薄膜干涉 劈尖干涉 牛顿环干涉
波振面分割法:使一束光 分割为两束相干光。不论 行射 点(或线)光源的位相改 相 变如何频繁,同一波振面 遇 的这些光源的位相差始终 不变,故为相干光。 S,、S,满足相干条件 振幅分割法: 分束装置 利用物体两个 分束 表面对入射光上表面 的反射或折射, 将入射光的振 幅(其实是能 2 量)分解为若 干部分,这些 光波也互为相下表面 相遇 干光
S 21 SS S1 、S2 满足相干条件 相遇区 分束装置 衍射 薄膜 上表面 下表面 1 2 分束 相遇 波振面分割法：使一束光 分割为两束相干光。不论 点（或线）光源的位相改 变如何频繁，同一波振面 的这些光源的位相差始终 不变，故为相干光。 振幅分割法： 利用物体两个 表面对入射光 的反射或折射， 将入射光的振 幅（其实是能 量）分解为若 干部分，这些 光波也互为相 干光
二.光波的叠加 E,- Eo cos(,t-11+) E2-Eo2coS(O2 Ep=E+Ey E2=E2+E2+2E1·E 光强+12+2<E1E2> P 干涉项2<E1·E2>=0,非相干叠加 当干涉项2<EE,>≠0,相干叠加 E,·E 20co(a1+02)+(0+人、41+a2 +cos(1-02)+(1-2)-041-m21
· 二.光波的叠加 1 1 1 01 1 1 cos( ) l E E t c = − + 2 2 2 02 2 2 cos( ) l E E t c = − + EP E1 E2 = + 1 2 2 2 2 1 2 EP E E 2E E = + + I p = I 1 + I 2 + 2 E1 E2 光强 P 1 2 l1 l2 · · 当干涉项 2 E1 E2 = 0 2 E1 E2 0 , 非相干叠加 当干涉项 , 相干叠加 E1 E2 = 1 1 2 2 01 02 1 2 1 2 1 {cos[( ) ( ) ] 2 l l E E t c + + + + − 1 1 2 2 1 2 1 2 cos[( ) ( ) ]} l l t c − + − + − −