位相差与光程差.pptVIP

一、位相差和光程差： 振源振动 简谐波 以 传播 路程 以 传播 路程 讨论两列波的叠加归结为讨论两列波在相遇区域内各质点的合振动。 1-3 由单色波叠加所形成的干涉图样 1、位相差 设两列波在 点相遇： 设： ，称为波数。 此项意义？ 仅由初位相差决定，相干光 常量 2、光程、光程差 · · a b n r ?? 介质 ?? ─ 介质中波长 ? ─真空中波长 为方便计算光经过不同介质时引起的位相差，引入光程的概念。 ? · · r a b 介质中， 、 两点的位相差： 真空中， 、 两点的位相差： 用同种光入射： 、 两点的距离均为 ，但 结论：光在介质中传播路程 r 和在真空中传播路程 nr 引起 的相位差相同。 即光程把单色光在不同介质中的传播路程nr ，折算成了该单色光在相等时间内在真空中的传播路程ct。 定义 为相遇点的光程差 定义 为光程 均匀介质： 常量 ， 常量 两相干光通过 介质 ，几何路程 介质 ，几何路程 在 点相遇 ? ─真空中波长 为介质中与光程 相应的位相差 真空中 真空中 例： 计算图中光通过路程 r1 和 r2 在P点的相差。 n S1 S2 r1 r2 d P · 解： 3、透镜不会产生附加光程差 S ? a c b · · S 物点到象点（亮点）各光线之间的光程差为零。 F a c b · A B C F? · a c b A B C F 在干涉和衍射装置中经常要用到透镜，光线经过透镜后并不附加光程差。 平行光束通过透镜后，会聚于焦平面上成一亮点，焦点 F、副焦点F? 都是亮点，说明各光线在此同相叠加。 而A、B、C 或a、b、c都在同一相面上。说明 各光线等光程 二、干涉花样的形成 1、极值条件 若 或 则 干涉相长，振动加强 若 或 则 干涉相消，振动减弱 称为干涉条纹的级，注意级和条的区别。 位相条件和光程差条件 2、干涉花样分布 讨论两波相遇区域各质点振动强度按空间的分布： 空间强度相同的点满足的条件为 常量 这些点在空间构成了以波源 和 为焦点的双叶旋转双曲面。 双曲面和光屏面的交线 整个干涉花样在空间分布的大致轮廓 波的干涉 注意 旋转双曲面与任意平面 的交线是一组双曲线，其 顶点在直线 上，双曲线即为平面 上的干涉条纹。 3、干涉条纹顶点在直线 上的 位置： 即观察的几何空间远远大于光的波长 作： 设 （近轴条件） （远场条件） 强 弱 双缝光的干涉 * *