产生干涉的条件课件VIP免费

第2章光的干涉(Interference)光的干涉、衍射和偏振特性是光的波动性的主要特征，它们是许多光学仪器和测量技术的基础。本章研究光的干涉特性。首先介绍产生干涉的基本条件，典型的双光束干涉装置，双光束、多光束干涉特性及常用的干涉仪，薄膜技术；最后讨论光的相干性，简单介绍部分相干光理论。2.1.1产生干涉的基本条件(Thebasicconditionsforinterference)2.1双光束干涉(Two-beaminterference)白光下的肥皂膜白光下的油膜光的干涉是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。白光入射的杨氏双缝干涉照片红光入射的杨氏双缝干涉照片1101101(,)cos()(1)ErtEtkr2202202(,)cos()(2)ErtEtkr例如，下图所示的两列单色线偏振光1.两束光的干涉现象在P点相遇，E1与E2振动方向间的夹角为，则P点处的总光强为121212122coscos=+2(3)IIIIIIII式中，I1、I2是二光束的光强；是二光束的相位差，且有210102121212coscoskrkrtIII1.两束光的干涉现象由此可见，二光束叠加后的总强度并不等于这两列波的强度和，而是多了一项交叉项I12，它反映了这两束光的干涉效应，通常称为干涉项。干涉现象就是指这两束光在重叠区内形成的稳定的光强分布。所谓稳定，是指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着相对稳定的条纹分布。1.两束光的干涉现象显然，如果干涉项I12远小于两光束光强中较小的一个，就不易观察到干涉现象；如果两束光的相位差随时间变化，使光强度条纹图样产生移动，且当条纹移动的速度快到肉眼或记录仪器分辨不出条纹图样时，就观察不到干涉现象了。1.两束光的干涉现象在能观察到稳定的光强分布的情况下，满足2π012mm，，，满足的空间位置为光强极大值，且光强极大值IM为12122cos(4)IIIII21π012mm（），，，1.两束光的干涉现象当两束光强相等，，相应的极大值和极小值分别为120IIIM0m02(1cos)(6)2(1cos)(7)IIII12122cos(5)IIIII1.两束光的干涉现象的空间位置为光强极小值，且光强极小值Im为12122cosIIIII2π012mm，，，21π012mm（），，，①光强极大值的条件是光强极大值是12122cosIIIII②光强极小值的条件是光强极小值是1.两束光的干涉现象2.产生干涉的条件MmMm8IIVII（）1）干涉条纹可见度（对比度）①当干涉光强的极小值Im=0时，V=l，二光束完全相干，条纹最清晰；②当IM=Im时，V＝0，二光束完全不相干，无干涉条纹；③当IMIm0时，0