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白光干涉现象-干涉光的变场现象

????像B’的场分布值域范围都为：(8-2)

式中：W是成像光条A’(或B’)两边的光强零值到零值的宽度

波函数EA(t)经正透镜L后，论文代写会在像空间的成像平面R上的xA处成倒像A’，像A’的特性只与(4)式有关，而与(5)式无关，如图三中(c)；同样波函数EB(t)在像空间R平面上的xB处成倒像B’，像B’的特性只与(5)式有关，而与(4)式无关脚印代写论文重申：(4)式和(5)式描述的场分布是相互独立的。

2d为AB双缝内边间距，2d的中心在x-y坐标系的原点上

为固定不变域。

我们在干涉区后增加一个正透镜，用于对逢AB进行成像，如图二。这样单缝成像和双缝成像的像A或B位置和能量分布是不变的。它们分别由和决定，也可以说由和决定。

那么，我们以实验来测量(8)式的结果，以判断像A’B’的域值范围。

w是缝A(或B)的缝宽

图八功率密度和功率图

图中：w为A和B的缝宽

(7)

光强ID如图八中(a)。当ID=IS时，可以解得。我们求相干光在[0,x]之间的功率之和为：

v是像方距离，v=233.5cm

(12)

(15)

在图三中，缝A、B对称垂直于主光轴Z，但不与主光轴Z相交，且偏离主光轴Z都为d。定义AB缝所在平面为Q面。我们在Q面上建立x-y坐标系，y轴平行于光缝，x轴方向向纸外且垂直于主光轴Z，其坐标原点在主光轴Z与Q面的交点上，如图三中(a)。

光强IS代表逢光源A和B发射出的总功率之和，如图八中(a)。我们只求单缝A和B投射在P面[0,x]之间的光功率之和为：

式中：，

按高斯光学，物空间中的一个点、一条直线或平面经光学系统后，在像空间中有其一一对应的点、线或面存在。例如，有缝光源A、B和正透镜L组成一个成像光学系统，L的焦距为f[正透镜为圆形，在空气介质中]，物、像距离正透镜L的物、像方主平面K和K’分别为u和v，如图三。

我们可以画出相干光缝AB在P面x轴上的电磁场功率密度分布图，如图五中(a)。在图中，画出了Dx和光阑的宽边位置。

实际上，我们并没有什么理由认为(2)成立，而将(2)的成立认为是“默认的、应该的”。

2d是缝AB间距

在论述光学系统中干涉光源的成像问题之前，我们先回顾一下目前有关光学理论的成像原理。

图二干涉光的成像分离

在P面上，我们在习惯上只关心光强度的相对值，因此将同一介质中描述电磁场的系数略去。单缝A和B在P面x轴上的光辐照度(光强)和为：

h和H分别是缝AB的高度和像高度，h=1.0mm，H=4~5mm

式中：，见(6)式。由于，，我们有：

同样，在像平面R上建立x-y坐标系，如图三中(c)。式中：是P面与Q面之间的距离

2D为双像A’B’的内边间距，

(14)

u和v分别是Q面到主平面K和R面到主平面K’的距离

图中：Dx为相邻干涉极大值或极小值的间距

式中：是P面光阑区的积分面积，。

像A’的场分布值域范围都为：(8-1)

19世纪的扬氏干涉实验对后世的物理学影响极大，至今它仍是物理学中的一个基础实验。对于扬氏干涉实验，人们一直是将双相干光投射到相干区内，以观察干涉的明暗条纹。我们普遍认为(1)式成立。

将E(x)画于图九中(b)。那么，当我们考察的时，有：

H为像A’和B’的像高

ES如图八中(b)。如果A和B缝在R面成像，则(9)式也是R面上像A’B’的功率和。当x=L时，(9)式变为：

(相干情况下)(11)

h为A和B的缝高

实验测量的结果如下：

????

上面是从目前的理论框架下得出的结论。现在，我们可以从理论上推导出一个悖论。

式中：和是单缝场。

(16)

三、干涉光在窄光阑成像中的悖论

但是，在实际中，像A或B的特性是变化的，(1)式并不成立，即：

参见图一。请参考有关资料。

xA和xB为像A’的左边位置和B’的右边位置

当我们在P面上加入光阑，并限制部分EA和EB的能量通过后，EA和EB同样会在像空间内的R平面上xA、xB处成倒像A’和B’，这是由于光在传播过程中的独立性所决定的。

关键字：干涉、成像、分离、变场

Dy为单亮纹或暗纹的高度

f是正透镜的焦距，f=1.0m

和是双缝场。

当我们遮挡缝A时，缝B在Q面、P面和R面的条纹类似如图六中的(a)、(b)和(c)。

图七窄光阑时，QPR平面上的光源图、干涉图和成像图

1.当a=2.0Dx时，干涉光的成像结果Dx为干涉面上相邻极大值或极小值的间距，Dx=1.1mm

扬氏干涉如图一中(a)。按照光的波动说：缝光源A和B在空间中传播的电磁场分布值，不会随光源A或B的存在与否而变化，即从A和B所发出的光波在整个光路传播过程中是相互独立的。这样，单缝场和被认为与双缝场和是相同的，如图一中(b)和