光的干涉基本原理

崔宏滨 光学 第三章 光的干涉 1 第三章 光的干涉 § 3 .1 两列单色波的干涉花样 一．两个点光源的干涉 球面波，在场点P 相遇，则有 )2cos()cos(01111011111trnAtrkA )2cos()cos(02222022222trnAtrkA 可设初位相均为零，则位相差 22(2rn)11rn 光程差 1122rnrn 在真空中 )(212rr  干涉相长： r(22)1rj2 即jrr12 干涉相消： 2(2r)1r)12(j 即12rr2)12(j j=0， 1， 2， 3， 4，……被称做干涉级数。 亮条纹和暗条纹在空间形成一系列双叶旋转双曲面。在平面接收屏上为一组双曲线，明暗交错分布。干涉条纹为非定域的，空间各处均可见到。 崔宏滨 光学 第三章 光的干涉 2 对于距离为d 的两个点源的干涉，如果物点和场点都满足近轴条件，则两点发出的光波在屏上的复振幅分别为 )2exp(]}2)2/([exp{),(~2221xDik dDyxdDikDAyxU )2exp(]}2)2/([exp{),(~2222xDik dDyxdDikDAyxU 合成的复振幅为 ),(~),(~),(~21yxUyxUyxU)]2exp()2]}[exp(2)2/([exp{222xDik dxDik dDyxdDikDA )2cos(]}2)2/([exp{2222xDk dDyxdDikDA 强度分布为)2(cos4)2(cos4)2(cos2202222xDk dIxDk dDAxDk dDAI 20)(DAI 为从一个孔中出射的光波在屏上的强度。 是一系列等间隔的平行直条纹。间距由xDk d2决定，为dDx 。 崔宏滨 光学 第三章 光的干涉 3 二．两个线光源的干涉（双缝干涉） 在接收屏上，为相互平行的直条纹，明暗交错。满足近轴条件时， 12rrd ， 0rx dr0)(12rr  则亮条纹在 drjx0处 暗条纹在 2)12(0 drjx处 亮（暗）条纹间距 drx0 如两列波初位相不为零，则条纹形状不变，整体沿 X 向移动。 崔宏滨 光学 第三章 光的干涉 4 如光源和接收屏之间充满介质，因为ndDjkdDjx2，则条纹间距为ndrx0 ， n 为折射率。 干涉条纹为非定域的，接收屏在各处均可看到条纹。 三．干涉条纹的反衬度（可见度） 反衬度的定义：在接收屏上一选定的区域中，取光强最大值和最小值，有 mMmMIIII 而 221221)(,)(AAIAAImM 则有 2221212AA...