1、光 學(xué),第一章 光的干涉,本課內(nèi)容： 14分波面雙光束干涉 15干涉條紋的可見度 光波的時(shí)、空相干性,14 分波面雙光束干涉,原子的自發(fā)輻射 原子的受激輻射放大（激光）,光源的相干性：能產(chǎn)生頻率相同、振動(dòng)方向幾乎相同、在觀察時(shí)間內(nèi)位相差恒定的光波。 通常獨(dú)立的光源之間、或發(fā)光體的不同部分之間是不相干的（激光光源除外）。 影響干涉實(shí)驗(yàn)的因素：光源的相干性、接收器的時(shí)間響應(yīng)能力。 獲得穩(wěn)定干涉花樣：在任意時(shí)刻到達(dá)觀察點(diǎn)的，是同一原子在同一次發(fā)射出來的但經(jīng)不同光程的光波。,在任意時(shí)刻到達(dá)觀察點(diǎn)的，是同一原子在同一次發(fā)射出來的但經(jīng)不同光程的光波。,惠更斯原理 任何時(shí)刻波面上的每一點(diǎn)都可作為球面次波的波

2、源，這些次波在某一時(shí)刻的波面的包絡(luò)面形成波在該時(shí)刻的新波面。,1、楊氏干涉實(shí)驗(yàn),楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn),由于S1和S2位于同一波面上,空間任意一點(diǎn)兩振動(dòng)的位相差為,兩次波在光屏上P點(diǎn)疊加的強(qiáng)度有,光強(qiáng)關(guān)系變化曲線,2、菲涅耳雙面鏡,S為線狀單色光源（S是光闌上的細(xì)縫），S1和S2為S所成的虛像，可當(dāng)做兩相干光源。 S、S1和S2 三點(diǎn)在同一圓上，S1和S2之間的距離d2rsin。,r,r,r,條紋的間距為,由楊氏干涉實(shí)驗(yàn)的結(jié)果可得,為兩平面鏡間的夾角，l為兩平面鏡交點(diǎn)到屏的距離,3、洛埃鏡,將光屏移動(dòng)到N點(diǎn)，S和S，到N點(diǎn)的光程相等，但N處的光強(qiáng)卻為最小值（暗紋）。,洛埃鏡表明：光在介質(zhì)表明上反射，

3、且入射角接近90時(shí)，產(chǎn)生半波損失。,4、維納駐波實(shí)驗(yàn),存在半波損失,15 可見度、時(shí)間相干性和空間相干性,可見度的定義,光源的非單色性對(duì)干涉條紋的影響,設(shè)光源的波長(zhǎng)為，其波長(zhǎng)范圍為 +。不同波長(zhǎng)的0級(jí)條紋完全重合，但其它各級(jí)條紋并不重合：,因此，波長(zhǎng)為1與2的光波 ，其同一級(jí)（亮）條紋的間距為：,即亮條紋的寬度：,隨著 j 的增大，明條紋的寬度也在增大,波長(zhǎng)為的第 j 級(jí)條紋,波長(zhǎng)為 +的第 j 級(jí)條紋,波長(zhǎng)范圍為 +的第 j 級(jí)明條紋寬度,波長(zhǎng)為的第 j+1級(jí)條紋,若波長(zhǎng)為 +的第 j 級(jí)條紋與波長(zhǎng)為的第 j+1級(jí)條紋重合,此干涉級(jí)對(duì)應(yīng)的光程差為,為實(shí)現(xiàn)相干的最大光程差，即空間某位置對(duì)應(yīng)的光程差不能大于此值。,稱相干長(zhǎng)度,時(shí)間相干性,波