《第十章2012参考.ppt

* 成都信息工程学院光电技术系 钟先琼 * Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第10章 光的干涉 10.1 产生干涉的基本条件 一、波的叠加原理 当两列或多列波同时在同一媒质中传播时，在它们交叠区域内各点的振动是各列波单独在该点产生的振动的合成。 注意:上面叠加是矢量波叠加! 对于标量波或只是矢量波某方向分量的情况,则有: 原因:波动方程解的可加性! Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 二、波的独立传播原理：当两列波或多列波在同一波场中传播时，每一列波的传播方式都不因其它波的存在而受到影响。 三、光的干涉：指两束或多束光在空间相遇时， 在重叠区内形成稳定的强弱强度分布的现象。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四、两束光的干涉现象 1、总光强公式：设两列在P点相遇的单色线偏振光的光矢量振动方向及正交分振动如图。 P E1 E2 P 由叠加原理得p点的总光场为： p点的总光强为： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 干涉项 2、总光强公式讨论 其中： ①干涉现象要求两束光在重叠区内形成稳定的光强分布。即用肉眼或记录仪器能观察到或记录到条纹分布，即在一定时间内存在相对稳定的条纹分布。 ②若干涉项远小于两光强中较小的一个， 就难观察到干涉现象。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 3、总光强公式的几种特例 (1) 若两光波的偏振方向互相垂直，即满足： 则有： ——非相干叠加。 (2) 在两光波的偏振方向不垂直的情况下 ①在满足 (m=0, ±1, ±2，…)的区域 位置为光强极大值，且光强极大值IM为： 若进一步再有 ，则有： 两光振动同相，在这些点干涉相长。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. ②在满足 (m=0, ±1, ±2，…)的 区域位置为光强极小值，且光强极小值Im为： 若进一步再有 ，则有： 两光振动反相，在这些点干涉相消。 ③在一般情况下，总光强为： ④若两光束的光强相等，即有 ，则有： Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 四、产生干涉的条件——相干条件 1、干涉条纹可见度(对比度) (1) 定义：是用来表征干涉效应明显程度的参量。定义为： (2) 讨论 ①当Im=0时，V=1，完全相干，条纹最清晰。 ②当IM=Im时，V=0，完全不相干，无干涉条纹。 (1) 若两光波的偏振方向一致，即满足： 则有： ③当IM≠Im≠0时，0＜V＜1，部分相干，条纹清晰度介于上面两种情况之间。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. Δω=0时， 干涉光强不随时间变化， 可得到稳定的干涉条纹分布。 当二光束的频率不相等，Δω≠0时， 干涉条纹将随