资源简介

(共12张PPT)
分波前干涉 空间相干性
分波前干涉 空间相干性
主要内容：
1. 杨氏干涉实验
2. 菲涅耳双面镜实验
3. 劳埃德镜实验
*4. 光波的空间相干性
杨氏干涉实验
通过一些技术方法( 例如:通过并排的两个小孔)从一个光源发出的同一光波列的波前上取出两个子波源，该获得相干光的方法为分波前法.
1. 杨氏干涉实验装置及实验现象
A
B
光源
2. 干涉图样
极值位置
光强极小位置
光强极大位置
只在z轴附近观察
由上式得
在实际的干涉实验中 d << D ,
光强分布图
I
k
0
1
2
-1
-2
4I0
x
0
x1
x2
x-2
x-1
屏上z轴附近分布着一系列平行、等间距、等强度的条纹.
(2) 干涉条纹中，在极大与极小值之间，光强逐渐过渡变化，
且是非线性的变化.
讨论
条纹间距
(3) 当用白光作为光源时，在中央零级白色条纹两边对称地排列着几条彩色条纹.同级条纹由中心向两侧的色序为紫 红.
若
有
(4) 间距与波长关系
4I0
I
x
0
x1
x2
x-2
x-1
当d和D保持不变时，
由于 ，
(5) 间距Δx与两缝间距d关系
当 和D保持不变时，
由于 ，
分波前干涉
1. 菲涅耳双面镜实验
S



d
S1
S2
L
r
x
O
(1) 调节两平面镜之间的夹角j ，可改变S1和S2间距，从而改变屏幕上干
涉条纹的疏密程度.
说明
(2) j 必须很小，否则干涉条纹过密，将观察不到明显的干涉现象.
2.劳埃德镜实验
S


x
O
接触处, 屏上O 点出现暗条纹
半波损失
半波损失:
光波从折射率小的光疏介质向折射率大的光密
介质入射时，反射光要产生数值为 的相位突
变.这相当于反射光波多走了(或少走了)半个
波长.
O

光波的空间相干性
1. 干涉条纹的可见度
两束相干光波叠加时，光强分布为
可见度
(描述条纹清晰度的物理量)
则
两束光波的强度越接近，可见度越大，干涉条纹就越清晰.
结论
2. 空间相干性
O
B
S1
S2


d
SB
SC



SA
b
D

I
此时，整个屏幕上处处强度相等，观察不到干涉条纹，
该光源线度为干涉容许的光源最大尺度.
此时满足：
由几何关系可得：
由于
结果表明：光源的线度满足

展开更多......

收起↑