3-8光场的空间相干性.pptVIP

* 8.1 光源宽度对干涉条纹的影响 1）光源在Y方向展宽时反衬度不变 2）光源在X方向展宽时反衬度下降 §8光源宽度对干涉条纹的影响 及光场的空间相干性 （1）仅有两个点源时的反衬度 随两个点源错开距离的增加，两套干涉 图样非相干迭加的反衬度逐渐下降。 两套干涉图样错开半个条纹间距时，反衬度下降为零。 （2）证明： 当A和B两个点源的干涉图样错开半个 条纹间距时，总光强反衬度下降为零。 已知： 两个点源错开的距离就为： 其中： 且： 由于： 即： 有： 两套条纹峰谷相对时 则： （3）线光源时的反衬度 设任一点光源距中心点的位移为 此点光源在屏幕上任一点P的相位差为 这个点光源在屏幕上的光强分布为： 长度为b的连续非相干点源的总光强为： 其中 ： 反衬度： 即： 时，干涉条纹反衬度为零。 时 结论： （1）随线光源变宽，反衬度逐渐下降 （2）当两个边缘点源错开半个条纹间距时 反衬度不为零 （3）当线光源的两个边缘点源生成的两套 干涉图样互相错开一个条纹间距时 由于： 且： 时，反衬度下降为零。 即当时两套干涉图样互相错开一个条纹间距 光源 合成强度 光源上各点产生的强度 图d:错开半个条纹间距，图e：错开一个条纹间距 （4）光源线度继续增加，条纹的反衬度 仍然有些起伏，如计算图所示。 但由于起伏不大，可以认为线光源宽 增至 后反衬度始终为零。 8.2 光场的空间相干性 1）两个次波源 和 的部分相干性 只有一个点光源时， ， 和 完全相干 两个点光源A和B使次波源 和 部分相干 若 （光源线度 ）， 和 部分相干 若 （光源线度 ）， 和 完全非相干 2）若双孔间距d不变，随光源线宽b变大， 反衬度下降 3）若光源的线宽b不变，随双孔间距d变大， 反衬度下降 定义：给定宽度b后，在多大范围取出的两个 次波源 和 还是相干的，称为次波源 和 的空间相干性。 4）次波源 和 的空间相干性 下图给出了两个次波源 和 相干的空间范围 只有在如图所示的 范围内取出 的两个次波源才是相干的 5）空间相干性的起因 正是由于光源S在空间由点源扩展成线光源。 才引出了次波源 和 的空间相干性的问题， 光源S的空间扩展性就是次波源 和 空间相干性的起因。 若b给定: 两个次波源的相干范围即被确定 *