2014年秋季本科課程《光學(xué)III光光 、相干條件 條紋描楊氏雙 實(shí)平行光 其他分波 裝置、光場的空間相關(guān)等 、牛頓環(huán)實(shí)等 、邁克爾 儀、光場的時(shí)間相關(guān)多光 、法布里— 涉2010年秋季本科課程《光學(xué)III光光 、相干條件 條紋描楊氏雙 實(shí)平行光 其他分波 裝置、光場的空間相關(guān)等 、牛頓環(huán)實(shí)等 、邁克爾 儀、光場的時(shí)間相關(guān)多光 、法布里— 涉光 簡簡單定義：因光波的迭加而引起光強(qiáng)重新分布常見 現(xiàn)常見 現(xiàn) 條紋的反0γ 0γγ=IMIM

Im：光強(qiáng)當(dāng) Im 0，條紋模糊不清，甚至不可辨認(rèn)反襯度與振幅比IA2A22AA cos1,I (AA (2m

cos1,I (AA 2

2(A1A2A 1( A另 A

A2II0II0(1γcos IA2A22 P169，第4兩個(gè)點(diǎn)dS兩振源S1、S2：同頻率簡諧振動(dòng)的相空間任一點(diǎn)P的光強(qiáng)I(P)I1(P)I2(P) I1(P)I2(P)cos設(shè)兩振源強(qiáng)度相等，當(dāng)r1、r2>>dI1(P)=I2(P)=空間任一點(diǎn)P的光I(P)2A2[1cos(P)]4A2cos22即I(P)是(P的周期函位相差(P1(P2(P1(P2(P)

kr

2

(P)

2 (P) 2(rr 令1020 (P)2(rr)＝2 (P)2

(P)(P)(2m極大值L

(m0,1, L 12條紋為非定域的，空間各處均可見 中 圖獲得相干光的基頻率相 使它們相遇，即發(fā)生相干。獲得相干光的兩光源光源波陣面振幅分波陣面分割法－楊氏雙縫 楊氏利用了惠更斯對(duì)光 次波假設(shè)解釋了這個(gè)實(shí)驗(yàn)楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)的滿足相干的三個(gè)偏振態(tài)位相差分 I(P)I1(P)I2(P) I1(P)I2(P)cos(P)2(RR 從同從同一列波的的2個(gè)次波源，總是相干的設(shè)計(jì) ——楊氏實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵所在、的設(shè)計(jì)楊氏雙 實(shí)驗(yàn)原 從復(fù)振幅迭加的角點(diǎn)源和接收?qǐng)鰸M足傍軸條件，d2,ρ2<<D2，設(shè)S與S1、S2等距，則z=D,x=+

r'

(d/2)2。兩點(diǎn)源在接收屏上的復(fù)振幅 2 (d2)2x'2y

U1(x',y expik(

2

2, (d2)2x'2y

U2(x',y expik(

2

2合成振

(d2)2x'2y U(x',y')U1(x',y')U2(x',y expik(

2 2

'屏幕上的光強(qiáng)分' I(x',y

DU*(x',y')U(x',y')4 ( 2

楊氏雙 實(shí)驗(yàn)原從光程差的角p 11 ss s D

o波程

sintanxLrrdsind 楊氏雙 明暗條紋的條 xs1xds2

oDLdxD

加2m 減2D 明

mD (2m

m暗楊氏雙 明暗條紋條件Flash演楊氏雙 條紋間m 明x

(2m

暗

xxm1(m1)DmD Dd楊氏雙 條紋間x d 條紋周期性是光波周期性()通 提供了方便

和條紋間距x' ddD變化，則x楊氏雙 條紋的圖像規(guī)條紋間距 級(jí)次m無關(guān)，即條紋是等間距的 條紋的間距（角距離雙孔S1

Dx或x雙 光強(qiáng)分A1A A1

A22A cos(

合成后的光強(qiáng)合成后的光強(qiáng):IA2I1I2 I1I2cos(122

I1I2I4I0 L I4I

cos2(π)

0, L(2m1)例題：以單色光照射到相距為0.2mm的雙縫上,雙縫屏幕的垂直距離為1m從第一的第四紋的距離若入射光的波長為600nm,解：（1） Dm m0 2, xxDmm d Dm4

500（2）波長為

xd

3.0兩束平行光 和20，波矢的方向角分別是（）和（），兩束波的位相分布表(x,y)k(cosxcosy)

kzO 2(x,y) 2x 2y) 迭加后波前的位相可表示(x,y)1(x,y)1(x,k(cos1cos2)xk(cos1cos2)y20波前的強(qiáng)度I(x,y)(A2A2)1cos[k(coscos)xk(coscos)y

] x’,

yyOkOfxf