07光的干涉VIP免费

光学部分几何光学：光的直线传播律、反射定律、折射定律波动光学：光是电磁波–干涉、衍射、偏振量子光学：光的粒子性现代光学：§1§1、、相干光§§2、光程与光程差§3、分波阵面干涉§4、分振幅干涉第一章光的干涉两束光相遇，满足一定条件下，出现明暗相间的条纹，这种现象称为光的干涉。§1§1、、相干光光源的最基本发光单元是分子、原子=(E2-E1)/hE1E2能级跃迁辐射普通光源：自发辐射独立(不同原子发的光)··独立(同一原子先后发的光)•发光的随机性•发光的间隙性波列波列长L=c秒8101、光源的发光机理能产生干涉的两束光称为相干光。单色光——只含单一波长的光。复色光——含多种波长的光。准单色光——光波中包含波长范围很窄的成分的光。O0I20I22光是一种电磁波，由紫色到红色的可见光在真空中的波长为：4.0×10-7m到7.6×10-7m。0cosxEEtv0cosxEtv02cosxEtTv02cosxEt2、光波的描述：002cosrEEt（1）表达式：002cosrEEtuT2T000011rrrrucccunn介质中光速真空中光速（-介质折射率）（2）光的波长、周期、速度：电磁场能量密度：221122wEH对平面波，有22EH故，平面电磁波能量密度为2wE能流密度：222002cosrSuwuEuEt平均能流密度：0011TSSdtSdtT（3）光强：光强：在光学中，通常把平均能流密度称为光强，用I表示。202002EECnSIr式中：n为折射率，Eo是光振动的振幅。20EI在波动光学中，主要讨论的是相对光强，因此在同一介质中直接把光强定义为：3、光的相干性cosEEEEE201022021022cos22121IIIII两频率相同，光矢量方向相同的光源在p点相遇非相干叠加：21III相干叠加：满足相干条件的光波称为相干光。cosIIIII21212位相差恒定时，有干涉现象。2412211cosI)cos(II142IIk012I)k(干涉相长干涉相消无干涉现象21II若OI14I535312I1I两相干光束两非相干光束一个光源4、获得相干光的方法（1）分波阵面（分波前）法（2）分振幅法杨氏干涉等等倾干涉、等厚干涉§§2、光程与光程差1、波长与介质的关系0/n式中：光在介质中的波长，n为介质的折射率，为光在真空中的波长。rrcnu0//ucnuTn2、光程式中：n为媒质折射率，r为光波在该媒质中所经历的几何路程。Lnr若光波先后通过几种媒质，则iiLnr在相同时间内，光在介质中传播的路程r，折算成光在真空中传播的路径nr。光程的物理意义：cLnrrctu两束相干光的光程之差，称为光程差。3、光程差与相位差的关系21rr两相干光的相位差为2式中：λ为光在真空中的波长。暗纹（明纹2102)122,1,0,,kkkk干涉条件：在干涉和衍射装置中，经常要用到薄透镜，可以证明，两束光线经过理想透镜时，不会产生附加光程差。4、理想透镜不会产生附加光程差ABCabcF成像的等光程性§3、分波阵面干涉将点光源发出的波阵面分割成两部分，使它们分别通过某些光学装置，经反射、折射或衍射后再在一定的区域里叠加而产生干涉，这种方法称为分波阵面法。用分波阵面法产生的干涉，称为分波阵面干涉。S1S2S***一、杨氏双缝干涉：干涉条纹为一条列等间距的平行直条纹。杨氏干涉条纹D>>d波程差：sindrr12S1S2SDxd1r2rpoDxdantd其中k=0为中央明纹（零级明纹）讨论1）相长干涉条件dDkxk,k=1为第一级明纹……2)12(,2)12(dDkxk其中k=0为零级暗纹k=1为第一级暗纹……2）相消干涉条件3）条纹间距Δx相邻明（或暗）条纹中心的距离，称条纹间距。dDx干涉条纹为一条列等间距的平行直条纹。4）白光入射若用复色光源，则干涉条纹是彩色的。1k2k1k3k3k2k二、洛埃镜实验1S2SMLdpQ'p'QD光栏EEE...