§17-1 The Coherence of light光的相干性 1. The coherence of light光的相干性 普通光源:电灯、手电筒、煤油灯等发出来的光, 没有干涉现象发生,为什么? 因为它们不是相干波源,发射的光波不是相干波, 所以普通光相遇,没有干涉现象发生
§17-1 The Coherence of Light光的相干性 1. The coherence of light 光的相干性 普通光源:电灯、手电筒、煤油灯等发出来的光, 没有干涉现象发生,为什么? 因为它们不是相干波源,发射的光波不是相干波, 所以普通光相遇,没有干涉现象发生
光源发光机理(非激光光源) (1)单个激发态原子一次发射的光波是一段频率一定、 振动方向一定、有限长的光波(通常称为光波列); 能级跃迁辐射 波列 MAMAMAMM V=(E2-EtVh 波列长L=c (2)一个原子不同时间发光的频率、振动方向不同, 在相位上没有故定关系;
光源发光机理(非激光光源) (1)单个激发态原子一次发射的光波是一段频率一定、 振动方向一定、有限长的光波(通常称为光波列); = (E2 -E1 )/h E1 E2 能级跃迁辐射 波列 波列长L= c (2)一个原子不同时间发光的频率、振动方向不同, 在相位上没有故定关系;
(3)光源所有的原子发光时间不同,不同原子发光的 频率、振动方向都是随机的,在相位上更没有故定关 系。 ^独立(不同 原子发的光 AA 光東 独立(同一原子先后发的光) 因此:这样的原子(分子)集体发射的光线,为 束包含“多成分’的光。为非相千光源
(3)光源所有的原子发光时间不同,不同原子发光的 频率、振动方向都是随机的,在相位上更没有故定关 系。 因此:这样的原子(分子)集体发射的光线,为一 束包含‘多成分’的光。为非相干光源。 独立(不同 · 原子发的光) 独立(同一原子先后发的光) 光束
2光程( optical path)、光程差( optical path difference) 和相干长度( coherence length) 光程: 光走过的几何路径的长度与媒 质的折射率的乘积: B 6=AB×n1+BC×n2 C 光程差: 两列光波的光程之差: △d=2-1=F2n2-rn1
2.光程(optical path)、光程差(optical path difference) 和相干长度(coherence length) 光程: 光走过的几何路径的长度与媒 质的折射率的乘积: A B C n1 n2 = ABn1 + BCn2 光程差: 两列光波的光程之差: n1 n2 1 r 2 r 2 1 2 2 1 n1 = − = r n −r
如图:两列长度有限的相干波传递到媒质中一点, 应满足什么条件才肯定会干涉? S A9P~~→ ■■■■■■■■合■■■■ 不相遇 光程差不能太大,把能够产生 干涉现象的最大光程差称为 相干长度’。显然,相干长 度等于一个波列的长度
如图:两列长度有限的相干波传递到媒质中一点, 应满足什么条件才肯定会干涉? 光程差不能太大,把能够产生 干涉现象的最大光程差称为 ‘相干长度’。显然,相干长 度等于一个波列的长度。 S1 S2 P 1 r 2 r n1 n2 不相遇