光的干涉课件.pptVIP

*條紋間距：可用來測波長。·條紋特點：(1)一系列平行的明暗相間的條紋；(2)不太大時條紋等間距；(3)條紋越向外側，級次越高；★條紋級次：某條紋的干涉級次等於該條紋相應的兩束相干光的光程差與波長的比值。明紋:?k，k=1,2,3…(整數級)暗紋:?(2k+1)/2，k=1,2,3…(半整數級)(4)。白光入射時，0級明紋中心為白色（可用來定0級位置），其餘級明紋構成彩帶，第2級開始出現重疊（為什麼？）條紋的形狀、分佈反映了相位差的分佈。所以干涉條紋可以反映光的全部資訊（全息照相和普通照相的不同）*光源S發出的波陣面被兩塊夾角?很小的平面鏡M1、M2反射，分成兩部分，在AB屏上相遇，發生干涉-------分波陣面干涉。**§1光源光波的疊加一.普通光源與鐳射光源光源的最基本的發光單元是分子、原子。（1）熱輻射（2）電致發光（3）光致發光（4）化學發光光的干涉*1.普通光源：自發輻射獨立（同一原子不同時刻發的光）獨立（不同原子同一時刻發的光）··?=(E2-E1)/hE1E2自發輻射躍遷波列波列長L=tc??發光時間t?10-8s原子發光：方向不定的振動瞬息萬變的初位相此起彼伏的間歇振動*2鐳射光源：受激輻射E1E2???=(E2-E1)/h?可以實現光放大;單色性好;相干性好。例如:氦氖雷射器;紅寶石雷射器;半導體雷射器等等。完全一樣（頻率,相位,振動方向,傳播方向都相同）*二.光的單色性實際原子的發光:是一個有限長的波列,所以不是嚴格的余弦函數,只能說是准單色光:在某個中心頻率（波長）附近有一定頻率（波長）範圍的光。衡量單色性好壞的物理量是譜線寬度??理想的單色光：具有恒定單一波長的簡諧波，它是無限伸展的。例:普通單色光:10-2?100A?鐳射：10-8?10-5A????0?0II0I0/2譜線寬度*三.光波的疊加---干涉“當兩列(或幾列)滿足一定條件的光波在某區域同時傳播時,空間某些點的光振動始終加強；某些點的光振動始終減弱，在空間形成一幅穩定的光強分佈圖樣”，稱為光的干涉現象。?相干條件：(2)頻率相同(3)有恆定的位相差(1)振動方向相同*兩列光波的疊加p···12r1r2P點:其中：E0E1E2*非相干光源I=I1+I2—非相干疊加完全相干光源平均光強為：*(m=0,1,2,3…)相消干涉（暗）(m=0,1,2,3…)極值條件相長干涉（明）明紋暗紋*相干光的獲得方法pS*分波面法分振幅法·p薄膜S**SdD一、現象§2楊氏（Young)實驗二、光強*SdD明紋暗紋三.波程差的計算*明紋位置暗紋位置四.明暗紋中心的位置和級次：2.條紋間距相鄰兩亮紋(或暗紋)之間的距離都是1.位置*(1)一系列平行的明暗相間的條紋；(3)3.條紋特點：(2)?不太大時條紋等間距；楊氏雙縫實驗第一次測定波長這個重要的物理量.(4)若用複色光源，則干涉條紋是彩色的。在螢幕上x=0處各種波長的波程差均為零，各種波長的零級條紋發生重疊，形成白色明紋。*XId)若為白光入射，條紋兩側出現彩色條紋,干涉級高的條紋重疊。S1S2dDXOP-1級暗紋2級暗紋1級暗紋-2級暗紋1級明紋0級明紋-1級明紋2級明紋-2級明紋C*五、其他幾種兩光束分波前干涉裝置菲涅耳雙面鏡；菲涅耳雙棱鏡；洛埃鏡；比累對切透鏡等。基本原理分析與楊氏實驗類似1．分析是否是相干光波；2．分析相干疊加區在何處；3．分析干涉圖樣、條紋間距；4．分析條紋可見度如何。*1.菲涅耳雙棱鏡干涉實驗EE`MNss1s2dBCp?*ABCM1M2s?點光源2.菲涅耳雙面鏡干涉實驗屏平面鏡*MAB屏