第四篇振动与波动 第15章波的干涉、衍射和偏振 本章共8讲
? 本章共8讲 第四篇 振动与波动 第15章 波的干涉、衍射和偏振
§15.2光的干涉 光的相干性 1.若广义:电磁波 狭义:可见光,电磁浪中的狭窄浪段 Wavelength (m) Frequency (Hz) sible lish 700mm6506055t 450400m 7600A 3900A v:3.95×1014Hz~7.69×1014Iz 颜色:红 紫
§15.2 光的干涉 一、光的相干性 : : 3.95 10 Hz ~ 7.69 10 Hz 1 4 1 4 颜色： 红 ~ 紫 7600A ~ 3900A 广义：电磁波 狭义： 可见光，电磁波中的狭窄波段 1. 光
光波:交变电磁场在空间传播 光矢量:E:引起视觉和感光作月 光振动:E():大小、方向随周期性变化 E=Eo coS(at+p) 光强: 相对光强:I=Eb
光矢量： E :引起视觉和感光作用 光振动： E(t):大小、方向随t周期性变化 cos( ) E = E0 t + 光强： 2 E0 I 相对光强： 2 E0 I = 光波： 交变电磁场在空间传播
2光波与机械波相干性比较 相同: 振动方向相同 (1)相干条件频率相同 相位差恒定 (2)光强分布:I=l1+2+2√12cos△p 干涉项 △q=卯2-91-222二 相长 (3)△q 2 k=0,±1,±2… (2k+1)z相消 若q1 k相长 k=0,±1,±2… 6 71-Y2 (2k 相消
2.光波与机械波相干性比较 相同： (2) 光强分布： I = I1 + I2 + 2 I1 I2 cos 干涉项 2 1 2 1 2 r − r = − − (1) 相干条件 振动方向相同 频率相同 相位差恒定 若1 =2 = r1 − r2 = k 2 (2 1) k + 相长 相消 相长 相消 = k = 0, 1, 2 2k (2k + 1) (3) k = 0, 1, 2
不同 机械波源与光浪源特征不同 容易满足相干条件 难以满足相千条件 一一般光源的发光机制:被激发到较高能级的原子跃迁 到低能级时,辐射出能量。 例:氢原子光谱巴耳末系(可见光) 个原子,一次跃迁,发出 个光浪浪列 E=E/n' 5432 频率一定 △E=hv △E AE=hy=hc E1=-13.6eV 振动方向一定 初相一定
不同： 机械波源与光波波源特征不同 容易满足相干条件 难以满足相干条件 一般光源的发光机制：被激发到较高能级的原子跃迁 到低能级时，辐射出能量。 例：氢原子光谱巴耳末系（可见光） 一个原子，一次跃迁，发出 一个光波波列 2 1 E = E n E1 = −13.6 eV 3 … 5 4 2 hc E = h = 频率一定 E = h h E = 振动方向一定 初相一定