ww1分波面法双光束干涉.pptVIP

* 1．分波面法双光束干涉 在实验室中为了演示分波面法的双光束干涉，最常采用的是图所示的双缝干涉实验。 3.1.2 双光束干涉 (Two-beam interference) p S * 分波面法 x k=+1 k=-2 k=+2 k= 0 k=-1 S 1 S 2 * * I 激光 Sl 和 S2 双缝从来自狭缝 S 的光波波面上分割出很小的两部分作为相干光源，它们发出的两列光波在观察屏上叠加，形成干涉条纹。 1．分波面法双光束干涉 P S I D o S1 S2 d r1 r2 双缝 单缝 屏 干涉条纹 光强分布 点光源 从线光源 S 发出的光波经 SS1P 和 SS2P 两条不同路径，在观察屏 P 点上相交。 S S 1 S 2 0 q q 1 r 2 r P l q sin d = D S S 1 S 2 0 S 1 0 q q q q d 1 r 2 r 1 r 2 r P l q sin d = D q sin d = D q sin d = D y y S S 2 l D R1 R2 1．分波面法双光束干涉 在dD，且在 y 很小的范围内考察时，相应二光的相位差为 1．分波面法双光束干涉 其光程差为 S S 1 S 2 0 q q 1 r 2 r P l q sin d = D S S 1 S 2 0 S 1 0 q q q q d 1 r 2 r 1 r 2 r P l q sin d = D q sin d = D q sin d = D y y S S 2 l D R1 R2 ①如果 S1、S2 到 S 的距离相等，?R=0， 为光强极大，呈现干涉亮条纹； 的空间点 则对应 1．分波面法双光束干涉 对应 为光强极小，呈现干涉暗条纹。 的空间点 1．分波面法双光束干涉 相邻两亮（暗）条纹间的距离是条纹间距为?，且 其中? = d/D 叫光束会聚角。在实验中，可以通过测量 D、d 和 ?，计算求得光波长 ?。 1．分波面法双光束干涉 ②如果 S1、S2 到 S 的距离不相等，ΔR?0， 的空间点是亮条纹； 则对应 对应 的空间点是暗条纹。 1．分波面法双光束干涉 ②如果 S1、S2 到 S 的距离不相等，ΔR?0， 即干涉图样相对于 ?R=0 的情况，沿着 y 方向发生了平移。 除了上述杨氏干涉实验外，菲涅耳双棱镜、菲涅耳双面镜和洛埃镜都属于分波面法双光束干涉的实验装置。 1．分波面法双光束干涉 S S1 S2 双棱镜 菲涅耳双棱镜的干涉 M1 M2 S1 S2 S 菲涅耳双面镜的干涉 菲涅耳双面镜 洛 埃 镜 的 干 涉 S S’ M 洛埃镜 这些实验的共同点是： ①在两束光的叠加区内，到处都可以观察到干涉条纹，只是不同地方条纹的间距、形状不同而已。这种在整个光波叠加区内随处可见干涉条纹的干涉，称为非定域干涉。 ②在这些干涉装置中，都有限制光束的狭缝或小孔，因而干涉条纹的强度很弱，以致于在实际上难以应用。 1．分波面法双光束干涉 ③当用白光进行干涉实验时，由于干涉条纹的光强极值条件与波长有关，除了m = 0 的条纹仍是白光以外，其它级次的干涉条统均为不同颜色（对应着不同波长）分离的彩色条纹。 白光入射的杨氏双缝干涉照片 1．分波面法双光束干涉 *