光的干涉 知识点总结

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光的干涉知识点精解

光的干涉知识点精解

光的干涉知识点精解(总7页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--光的干涉知识点精解?1.干涉现象两列频率相同的光波在空中相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,出现明暗相间的条纹或者是彩色条纹的现象叫做光的干涉。

2.产生稳定干涉的条件只有两列光波的频率相同,位相差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉。

由两个普通独立光源发出的光,不可能具有相同的频率,更不可能存在固定的相差,因此,不能产生干涉现象。

3.双缝干涉(1)实验装置一个有单缝的屏,作用是产生一个“线光源”。

一个有双缝的屏,缝间间距相等,且大约为毫米,作用是产生两个振动情况总是相同的光——相干光。

一个光屏。

(2)实验方法按图2-1放好三个屏。

放置时屏与屏平行,单缝与双缝平行。

然后用一束单色光投射到前面的屏上,结果在后面的屏上能看到明暗相间的等宽的干涉条纹。

若换用白光做上述实验,在屏上看到的是彩色条纹。

(3)条纹宽度(或条纹间距)双缝干涉中屏上出现明暗条纹的位置和宽度与两缝间距离、缝到屏的距离以及光波的波长有关。

且相邻两明条纹和相邻两暗条纹之间的距离是相等的。

设双缝间距S1S2=S,缝到屏的距离r0,光波波长λ,相邻两明条纹间距y。

如图2-2所示。

图中P为中央亮条纹,P1为离开中央亮条纹的第一条亮条纹。

它们间距为y。

∴θ角很小(<5°)sinθ=tgθ在Rt△P1OP中,上式说明,两缝间距离越小、缝到屏的距离越大,光波的波长越大,条纹的宽度就越大。

当实验装置一定,红光的条纹间距最大,紫光的条纹间距最小。

这表明不同色光的波长不同,红光最长,紫光最短。

(4)波长和频率的关系①光的颜色由光的频率决定的,与光的波长和波速无关;②各种色光在真空中的速度都相同,都是3×108m/s,光从真空中进入其它介质时,光速将减小。

③光从一种介质进入到另一种介质其频率不变,波长和波速将改变。

高中物理光的干涉知识点总结

高中物理光的干涉知识点总结

高中物理光的干涉知识点总结
光的干涉是光学中的一个重要概念,涉及到干涉现象的原理、种类、特征和应用等方面。

以下是高中物理光的干涉知识点总结:
1. 光的干涉原理
干涉原理是指两个或多个相干光源发出的光在某些情况下会发
生干涉现象。

干涉现象是由光的相干性引起的,当两个或多个光源发出的光相互接近时,它们就会干涉在一起,形成干涉条纹。

2. 干涉条纹的种类
干涉条纹的种类有:干涉衍射条纹、干涉屏散条纹、干涉筛法条纹、干涉干涉条纹等。

其中,干涉衍射条纹是最为普遍的干涉条纹类型,它是由于干涉仪本身的结构所引起的。

3. 干涉仪
干涉仪是一种利用干涉原理进行实验的工具,常见的干涉仪有干涉仪、单色干涉仪、干涉显微镜等。

干涉仪可以用来测量光的波长、频率、相位等参数,从而实现对光的深入探究。

4. 干涉条纹的特征
干涉条纹的特征包括:
- 干涉条纹具有重复性:相同频率的光在一起会产生干涉条纹,
不同频率的光在一起也会产生干涉条纹,条纹的频率会重复。

- 干涉条纹具有干涉斑:当光源不同的时候,产生的干涉斑大小
不同,干涉条纹的形态也不同。

- 干涉条纹具有随机性:干涉条纹的形态和位置取决于光源的位
置和时间。

5. 干涉的应用
干涉现象在科学研究和实际应用中有着广泛的应用,例如: - 利用干涉现象测量光的频率和波长
- 利用干涉现象分析光的干涉和衍射现象
- 利用干涉现象制作光纤通信和光学传感器等。

光学教程-总结

光学教程-总结

聚光本领
物镜的聚光本领是描述物镜聚集光通量能力的物理量,可下凹部分,其对应强度不超过每 一分布曲线最大值的74%,当一个中央亮斑的最大值位置恰和另一个中 央亮斑的最小值位置相重合时,两个像点刚好能被分辨。
第四章 光学仪器的基本原理
人眼的分辨本领是描述人眼刚刚能区分非常靠近的两个物点的能 力的物理量。 瞳孔的分辨极限角为 0.610 555 107 cm U 0 0.610 3.4 104 rad 1 R 0.1cm 望远镜物镜的分辨极限常以物镜焦平面上刚刚能够分辨开的两个 象点之间的直线距离来表示,这极限值为
A
l
i
P
u
C

i
u O
s P
r
B
s
第三章 几何光学基本原理
近轴光线条件下球面反射的物像公式
1 1 2 s s r
对于r一定的球面,只有一个 s 和给定的s对应,此时存在确定的像点。 这个像点是一个理想的像点,称为高 斯像点。s称为物距, 称为像距 s
P
C
P O
第二章 光的衍射
圆孔的菲涅尔衍射
Rh
R
如果用平行光照射圆孔, R

Rhk kr0
2 2 Rh ( R r0 ) Rh 1 1 k ( ) r0 R r0 R
r0 R R R k R r0
2 h 2 hk
第二章 光的衍射
圆屏的菲涅耳衍射
圆屏遮蔽了开始的k个带,则P点的合振幅为:
第一章 光的干涉
等厚干涉:
平行光从相同的倾角入射不均匀的薄膜,相干光光程差Δ,随膜 d0 d 厚 变化,膜厚 相同的地方,光程差 相同,干涉情况也相同 0 ,并处于同一级干涉条纹上。

光的干涉与衍射的实验现象知识点总结

光的干涉与衍射的实验现象知识点总结

光的干涉与衍射的实验现象知识点总结光的干涉与衍射是光学中重要的现象,通过实验我们可以观察到一系列有关干涉与衍射的现象。

本文将对这些现象进行总结,并对其进行适当的解释。

一、干涉现象干涉是指两束或多束光波相遇时,根据它们的相位差会出现明暗条纹的现象。

干涉实验常用的仪器有杨氏双缝实验和劳埃德实验。

杨氏双缝实验是一个经典的干涉实验。

在实验中,一束光通过一平行的狭缝板后,会形成一系列的等距离的条纹。

这是因为经过两个狭缝后的光波会互相干涉,产生干涉条纹。

劳埃德实验是另一种常用的干涉实验,不同于杨氏双缝实验,劳埃德实验中的光波通过一个狭缝,然后通过一个透镜后,再经过一狭缝。

这种实验方式可以观察到明暗交替的条纹。

通过干涉实验,我们可以得出以下结论:1. 干涉现象是由光波的波动性质导致的。

当两束光波相遇时,它们的相位差决定了干涉条纹的形成。

2. 干涉条纹是由明暗相间的亮纹和暗纹组成。

亮纹表示相长干涉,暗纹表示相消干涉。

3. 干涉条纹的间距与入射光波的波长和入射角度有关。

间距越小,波长越长或入射角度越大。

二、衍射现象衍射是指光通过狭缝或者物体的边缘时,会出现光波的弯曲和扩散的现象。

衍射实验常用的仪器有单缝衍射实验和双缝衍射实验。

单缝衍射实验中,一束平行光通过一个狭缝,然后形成一系列的衍射条纹。

这些条纹的宽度与狭缝的宽度和入射光波的波长有关。

双缝衍射实验是在干涉实验的基础上,将杨氏双缝实验的屏幕换成一个光感材料或者照相底片。

实验中,光通过两个临近的狭缝,形成一系列的亮暗交替的条纹。

通过衍射实验,我们可以得出以下结论:1. 衍射现象是光波的波动性质的体现。

当光通过狭缝或物体的边缘时,会发生弯曲和扩散。

2. 衍射的程度与光波的波长和狭缝或物体大小有关。

波长越长或狭缝越小,衍射现象越明显。

3. 衍射条纹的形态与狭缝或物体的形状有关。

不同的形状会产生不同的衍射效果。

综上所述,光的干涉与衍射实验现象是光学研究中的重要内容。

通过实验可以观察到一系列关于干涉与衍射的现象,这些实验现象都可以用波动理论解释。

光的干涉和衍射的应用知识点总结

光的干涉和衍射的应用知识点总结

光的干涉和衍射的应用知识点总结光的干涉和衍射是光学中的重要现象,广泛应用于科学研究和实际生活中的各个领域。

本文将对光的干涉和衍射的基本知识点进行总结,并介绍它们在不同领域的应用。

一、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相互叠加时产生的干涉现象。

干涉有两种类型:构成干涉的光波可以是来自不同光源的相干光,也可以是来自同一光源的相干光。

干涉的结果通常表现为明暗相间的干涉条纹。

1. 干涉的条件:光的干涉需要满足相干性和叠加原理两个条件。

相干性是指光波的相位关系保持稳定,以使叠加时产生干涉现象;叠加原理是指两个或多个光波在空间中叠加时,相位和振幅的叠加。

2. 结果解释:光的干涉结果可以通过相长干涉和相消干涉来解释。

相长干涉发生在两束光波的相位差为整数倍波长时,叠加结果增强,形成亮条纹;相消干涉发生在两束光波的相位差为半整数倍波长时,叠加结果减弱或抵消,形成暗条纹。

3. 干涉的类型:根据光波的传播方向和干涉装置的不同,干涉可分为菲涅尔干涉、杨氏双缝干涉、牛顿环干涉等多种类型。

二、光的衍射光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过小孔时发生弯曲和扩散的现象。

与干涉不同,衍射只需要一束光波即可产生。

1. 衍射的条件:发生衍射需要满足波的传播和障碍物上的不连续性两个条件。

光波具有波动性质,当光波与障碍物边缘相遇时,波的传播方向发生弯曲和扩散,并形成衍射。

2. 衍射的特点:衍射的特点包括衍射现象的波波相干性和衍射图样的形状。

衍射图样通常是在光屏上形成的一系列暗纹和亮纹,具有特定的分布规律。

三、光的干涉和衍射的应用1. 显微镜和望远镜:显微镜和望远镜利用光的干涉原理增强了物体细节的观察能力。

干涉显微镜通过将样品与参考光波相干叠加,提高了显微观察的分辨率;望远镜使用干涉镜片形成干涉环,增强了天体观测的清晰度。

2. 激光:激光是光的干涉和衍射的重要应用之一。

激光的产生和放大是通过光的干涉和衍射效应控制的。

激光具有高强度、高单色性和高直行性的特点,在通信、材料加工、医学等领域有广泛应用。

光的干涉知识点归纳总结

光的干涉知识点归纳总结

光的干涉知识点归纳总结
1、双缝干涉
1、两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另
外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。

2、产生干涉的条件,两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。

3、双缝干涉实验规律,双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,(n=0,1,2,3)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍(n=0,1,2,3),P点将出现暗条纹。

屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中
央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹。

若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹。

屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d。

双缝到屏的距离及光的波长有关,即在和d不变的情况下,和波长成正比,应用该式可测光波的波长。

用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于小于。

2、薄膜干涉
薄膜干涉的成因:由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可产生平行相间的条纹。

薄膜干涉的应用:增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的。

检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象。

物理知识点光的干涉

物理知识点光的干涉光的干涉是光学中的重要概念之一,它揭示了光波的波动性质及其产生的干涉现象。

本文将依据物理知识点,对光的干涉进行详细论述。

一、干涉现象的基本原理光的干涉是指两个或多个光波相互叠加所形成的干涉图案。

干涉现象的产生需要满足两个基本条件:光源是相干光源,波长相同。

当光波经过不同路径传播后再次相遇时,它们会相互干涉,产生增强或减弱的干涉效应。

二、双缝干涉1. 双缝干涉的实验装置双缝干涉实验一般采用光源、狭缝、透镜和屏幕等组成。

光源发出的光经狭缝后,形成一个光源光斑,通过透镜聚焦后照射到屏幕上。

2. 双缝干涉的光程差当光波通过两个缝隙后再次相遇时,其传播路径的长度差称为光程差。

光的干涉现象取决于光程差的大小。

3. 双缝干涉的干涉图案双缝干涉的干涉图案呈现出一系列明暗相间的条纹,称为干涉条纹。

该条纹呈现出一定的规律性,可通过干涉公式和级差条件进行分析和计算。

三、杨氏双缝干涉实验1. 杨氏双缝干涉实验的装置杨氏双缝干涉实验是一种经典的干涉实验方法。

实验装置由一束狭缝光源、双缝、透镜和幕板等组成。

2. 杨氏双缝干涉的干涉条纹杨氏干涉条纹呈现出一系列黑白相间的圆环或直线条纹。

根据实验条件和光波的干涉效应,可以通过杨氏双缝干涉公式进行计算。

四、单缝干涉1. 单缝干涉的实验装置单缝干涉实验通常采用单缝光源、单缝和屏幕等组成。

单缝光源发出的光波通过单缝后形成一个光斑,映射到屏幕上形成单缝干涉图样。

2. 单缝干涉的干涉条纹单缝干涉的干涉条纹呈现出明暗相间且中央最亮的中央极大和两侧较暗的暗条纹分布。

单缝干涉的干涉效应可由单缝干涉公式和级差条件加以说明。

五、干涉现象的应用光的干涉在科学研究和实际应用中有着重要的意义。

1. 干涉仪干涉仪是一种基于光的干涉原理设计的精密仪器,常用于光学测量、干涉剖析和光学检测等领域。

2. 光纤通信光纤通信是一种基于光的传输技术。

光波经光纤传输时,可能会产生干涉现象,影响信号传输质量,因此需要进行干涉相关的优化和控制。

光的干涉与衍射知识点总结

光的干涉与衍射知识点总结本文将对光的干涉与衍射进行知识点总结。

光的干涉和衍射是光学中的重要概念,对于理解光的性质和现象具有重要意义。

一、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相遇时,由于波的叠加而产生明暗条纹的现象。

其中,干涉分为相干干涉和非相干干涉。

1. 相干干涉相干干涉是指两束甚至多束光波的频率和相位相同,形成干涉现象。

常见的相干干涉现象有杨氏双缝干涉和牛顿环干涉。

(1)杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉是指光通过两个相距较近的狭缝,经过细密实验而产生的干涉现象。

当光波通过双缝时,光的波峰和波谷相交,形成明暗交替的干涉条纹。

杨氏双缝干涉是解释光的波动性的重要实验。

(2)牛顿环干涉通过将凸透镜与平凸面接触,形成光的干涉现象,这就是牛顿环干涉。

在牛顿环干涉中,通过观察由接触处向外扩散的一组圆形干涉条纹,可以测量透镜的曲率半径或者液体的折射率。

2. 非相干干涉非相干干涉是指两束或多束光波相遇,波的频率或相位不同,形成干涉现象。

常见的非相干干涉现象有薄膜干涉和牛顿环干涉。

(1)薄膜干涉薄膜是一种光学零部件,在光学器件中被广泛应用。

光通过薄膜时,会产生反射和透射,反射光波与透射光波相遇而产生干涉效应。

这种干涉称为薄膜干涉。

基于薄膜干涉的现象,可以实现波长选择、光栅等应用,具有重要的科学研究和工程应用价值。

(2)牛顿环干涉与相干干涉中的牛顿环干涉不同,非相干干涉中的牛顿环干涉是源于不同波长的光在介质中传播时的折射现象。

光波在介质中传播时,会因折射率不同而产生相位差,从而导致干涉现象的产生。

利用牛顿环干涉的现象,可以进行材料的折射率测量和光学薄膜的检测等。

二、光的衍射光的衍射是指当光波传播遇到不同障碍物时,在障碍物的边缘或后方产生波的弯曲和扩散现象。

光的衍射是光的波动性质的表现。

1. 障碍物尺寸与衍射现象当光波通过比波长更小的孔洞或间隙时,产生衍射现象,这称为小孔衍射。

小孔衍射是光的波动性的重要实验现象之一。

2. 衍射的特性衍射现象具有一些特性,如衍射窄缝中的夫琅禾费衍射和衍射的级数。

光学光的干涉知识点总结

光学光的干涉知识点总结光的干涉是指两个或多个光波相互干涉形成明暗交替的现象,在光学研究中具有重要的意义。

本文将对光的干涉中的相关知识点进行总结和概述,包括干涉的原理、干涉的类型、干涉图案的形成以及应用等方面。

一、干涉的原理1. 干涉是基于光的波动性的现象,要求干涉光波必须是相干波。

相干检测方法常用的有干涉仪、自发辐射以及激光器等。

2. 干涉是光的波动性在空间中叠加干涉而表现出的现象,倍波源发出的光波在空间中相遇叠加,形成干涉现象。

3. 干涉光的波动特性包括振幅、相位、波长等,这些特性的差异决定了干涉图样的形态和干涉的结果。

二、干涉的类型1. 多普勒干涉:当光源或接收器相对于介质运动或产生相对运动时,引起光的频率和波长发生变化,导致多普勒效应而产生光的干涉。

2. 空气薄膜干涉:光在两个介质交界面上反射和折射时产生相位差,由此形成空气薄膜干涉现象。

应用广泛,如油渍上的彩虹。

3. 条纹干涉:当两束或多束光线相遇并发生干涉时,在空间中产生交替显示明暗条纹的现象。

包括等倾条纹、等厚条纹等。

4. 动态干涉:采用光的干涉原理实现对物体表面纹理、形貌和微位移的测量或分析的技术。

5. 光栅干涉:利用光栅的衍射和干涉作用,将光束分解成若干相干子光束,并产生衍射和干涉图样。

三、干涉图样的形成1. 明纹和暗纹:光的干涉现象会形成明纹和暗纹,明纹是波峰叠加形成的亮区,暗纹是波峰和波谷叠加形成的暗区。

2. 干涉条纹:光的干涉现象在空间中形成了交替排列的明暗条纹。

常见的干涉条纹有等厚条纹、等倾条纹等。

3. 干涉环:干涉环是由同心圆环状的干涉条纹构成的图案。

常见的干涉环有牛顿环和菲涅尔环。

四、干涉的应用1. 干涉仪:干涉仪是一种技术性的仪器,利用光的干涉现象实现对光学参数、物体表面的测量和分析。

2. 波前重建:利用光的干涉原理恢复物体波前信息,实现三维图像的重建和显示。

3. 表面形貌测量:通过干涉技术可以实现对物体表面形貌的非接触式测量,广泛应用于机械加工、光学加工等领域。

物理高二光的干涉知识点

物理高二光的干涉知识点光的干涉是物理高二课程中的重要知识点之一。

干涉是指两束或多束光波相遇后,产生明暗相间的干涉条纹现象。

在干涉中,光的波动性起到了关键的作用。

本文将从光的波动性、干涉的条件、干涉模式以及干涉的应用等方面来介绍光的干涉知识点。

一、光的波动性光既可以被看作是一种电磁波,也可以被看作是由光子组成的粒子。

在干涉现象中,我们主要关注光的波动性。

光的波动性表现为光的传播具有波长、频率和振幅等特性。

光的波动性由麦克斯韦方程组以及光的波动模型来描述。

二、干涉的条件要产生干涉现象,我们需要满足以下两个基本条件:1.光源必须是相干光源,即光源发出的光波具有相同的频率、相位以及恒定的相对相位关系。

2.光波之间存在干涉的叠加,即光波在空间中有相互叠加并形成干涉现象。

三、干涉模式根据干涉条纹的形态和光源的性质,光的干涉可分为两种典型模式:分波前干涉和分波后干涉。

1.分波前干涉:分波前干涉是指在光源发出的光波通过干涉装置之前进行分波处理。

常见的分波前干涉有双缝干涉和光栅干涉等。

2.分波后干涉:分波后干涉是指光源发出的光波通过干涉装置后,再进行干涉现象的观察。

常见的分波后干涉有薄膜干涉和薄板干涉等。

四、干涉的应用光的干涉在实际生活和科学研究中有着广泛的应用。

以下是几个常见的干涉应用:1. Michelson 干涉仪:Michelson 干涉仪是一种重要的光学仪器,它可以用于测量光的波长、光速以及薄膜的厚度等。

2. 干涉消色差:利用干涉的原理,可以设计制造一些具有消色差效果的光学元件,例如消色差镜头、消色差光栅等。

3. 干涉显微镜:干涉显微镜是一种高分辨率的显微镜,它利用了干涉的原理来增强光学图像的清晰度和对比度。

4. 光的编码和解码:利用干涉的特性,可以将信息编码进光波中,通过解码方式获取信息,例如光栅码、二维码等。

综上所述,光的干涉是物理高二课程中的重要知识点,涉及到光的波动性、干涉的条件、干涉模式以及干涉的应用等方面。

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D R
x0 。
ii 然后根据 算得各点光源在观察屏上的光强分布 iii 由于两点光源非相干,所以总的光强分布可以直接由两者场强相加得到。 (2)衬比度变化 2 线光源照明时的部分相干场
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(1) 计算思路:
i 用到 1 中结论,

并且有
ii 对整个d线I(光x源,y积)分:B(1 cos(2fx 2f0x0 ))dx0
0• 发光1断续部性分相干
• 相位无序性 • 各点源发光的独立性 根源:微观上持续发光时间τ0 有限。 如果τ0 无限,则波列无限长,初相位单一,振幅单一,偏振方向单一。这就是理想单色光。 (2)两种方法 分波前干涉(将波前先分割再叠加,叠加广场来自同波源具有相同初始位相) 分振幅干涉(将光的能量分为几部分,参与叠加的光波来自同一波列,保证相位差
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定域条纹:在单设扩展光源照明平板的分振幅干涉中,干涉条纹的衬比度随观察屏的位置而
2.暗2.4条光纹源;宽度对干涉场衬比度的影响(学会推导,记住图即可)
扩展光源 (extended source of light)
具有一定的尺寸和体积
大量非相干点源的集合
多组干涉条纹的非相干叠加降低衬比度
1 两个分离点源照明时的部分相干场
( 计算思路:
i 先分别求出两点光源在观察屏上的光强分布,关键是找到关系式x
cos(k2 k1) r (20 10 ) (2 1)t }
E10 E20 0
(干涉项不为零)
2 1
(为了获得稳定的叠加分布)
20 10 常数 (为了使干涉场强不随时间变化)
( 2.1.4 干涉场的衬比度
( 1.两束平行光的干涉场(学会推导)
( (1)两束平行光的干涉场
1 干涉场强分布:
稳定) (1) 杨氏双孔干涉实验装置及其历史意义 (2) 光程差分析(要会推导)
(3)干涉条纹分布
(当4) Q非近位轴于近Z似下轴的上干时涉条,纹R分=布R 则
X
(x,y) 亮条纹和暗条纹在空间形成一系1 列双2,叶旋转双曲面。在平面接收屏上为一组双曲线,明暗交
错分布。干涉条纹为非定域的,空间各处均可见到。
光场的空其间中相干性是指在光源照明空间中横向任v意两 点2k位置L处的光场U~1 和U~2 之间的相干
U程 ( (~3则21度 )之)以,间相孔其的干径相相孔角干干径表程程角示d度度(:0衬是。比L由)度R光b的源,s形本iv式身n v:的性质s决in定2k的2k,L可L以通过干涉场的衬比度 来定量描述U~1 和
积分不能得到解析式
圆盘光源极限直径:
1光.b谱源0 线有 宽一1.度定1谱0 R线d宽度是光源发光的断续性造成的。
假设某一微观粒子辐射出的光波复振幅可表示为:
则 当i(广EE(播)(tt))强g度0(ex随p) (2频i率时4的0,sti)n分,2 布((:其,200))2他t时2间2 为该辐射光谱宽度。当 取无穷大时,就对应理想单
(5)干涉条纹间距公式
条由纹 间I距(x:,y ) I 0(1 cos(k (6) 干涉条纹的物理意义:
d D
x )),k
d D
x
2
d D
x
2j
光得程 差 xj j
物r理2 意义r1: m
D d

Z
1、亮干条涉纹条; 纹代表着光程差的等值线。
22、 .r22相 .3邻其r两1它个分干(波m涉前条干纹12涉)之装间置其(光了时程解差,变见化P量PT为)一个波长 l,位相差变化 2π。
色光的情况;当 较大以致
时,就称为准单色光由

可得:
这是一般情况下发光时间与谱线宽度的简单关系。
2.光源非单色性对条纹衬比度的影响
方垒型谱函数下干涉场的衬比度
准 的I单 。(色L光)持续I发0+光i时0 kk00间有kk c//限o22 s,(因k而LL发)d0 k射的c波I00列(1长度s是ivn有v限c的os,k相0邻L波) 列之间相位关系是随机
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第二章 光的干涉 知识点总结
两束(或多束)光在相遇的区域内产生相干叠加,各点的光强不同于各光波单独作用所产生的 光强之和,形成稳定的明暗交替或彩色条纹的现象,称为光的干涉现象。 注:波的叠加原理和独立性原理成立于线性介质中,本书主要讨论的就是线性介质中的情况. (1)光波的独立传播原理 当两列波或多列波在同一波场中传播时,每一列波的传播方式都不因其他波的存在而受到影 响,每列波仍然保持原有的特性(频率、波长、振动方向、传播方向等) (2)光波的叠加原理 在两列或多列波的交叠区域,波场中某点的振动等于各个波单独存在时在该点所产生振动之 和。 波叠加例子用到的数学技巧:
2 亮度最大值处:
3 亮度最小值处:
) ) 条纹间距公式

空间频率:
(2)定义
衬比度 (I M I m ) (I M I m )
以参与相干叠加的两个光场参数表示:
衬比度的物理意义
1.光强起伏
2A1
A2
1
A1
A2
2
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2.相干度
1 完全相干 2.2分波前干0涉 完全非相干
(1)普通光源特性
(4) 相干面积
2.2.6 分波前干定涉义应相用干(了孔解径)角0
d0 , R
2.3
分振幅干涉

b
0
1.等倾干涉 光程差: 计算干涉场条纹分布时只考虑前两条光线是因为仅有前两条光线的强度较接近。 干涉条纹分布仅与入射光线的方向有关,同一干涉亮环对应的是同一入射倾角的光线在焦平 面上的叠加,正因为如此这种干涉被称为等倾干涉。
(1)
(2)
注: 叠加结果为光波复振幅的矢量和,而非强度和。 分为相干叠加(叠加场的光强不等于参与叠加的波的强度和)和非相干叠加(叠加场的光强等 于参与叠加的波的强度和).
干涉项:2 E1 E2 E10 E20{ cos(k1 k2 ) r (20 10 ) (2 1)t
相干条件:
( 3(I1(2)x) 面计,y光算)衬源s思i比照路nbbf/度明/202dbf变I时0b化的bb:部//22B分(s1相iun干cuo场s(2fx 2f0 x0 )dx0
与 2 接近,只是将线积分改为面积分。
(2) 方孔光源
与 (I3(线 )x圆光,y盘源)光照源明I时0(形1 式一si样nf,0bf区0b别c在os于2方f孔x 时) 常数项 I0=B(ab),线光源时,I0=Bb
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