四获得相干光的方法 如前所述,普通光源发出的光是不相干的。 利用普通光源获得相千光的基本原理是将一个光源 的微小部分(视为点光源或线光源)发出的光设法分成 两束使这两束光在空间经不同路径再会聚 虽然这个光源的相位不断地变化但任何相位的改 变总是同时发生在这两列光波中,因此在会聚点上,这 两束光的相位差是恒定不变的,从而满足相干条件而成 为相干光。 对初相相同的两相干光源,有 明纹 即,8= (k=0,1,2,…. 土(k+暗纹 光程差
11 四.获得相干光的方法 如前所述，普通光源发出的光是不相干的。 利用普通光源获得相干光的基本原理是将一个光源 的微小部分(视为点光源或线光源)发出的光设法分成 两束,使这两束光在空间经不同路径再会聚。 虽然这个光源的相位不断地变化,但任何相位的改 变总是同时发生在这两列光波中,因此,在会聚点上,这 两束光的相位差是恒定不变的,从而满足相干条件而成 为相干光。 对初相相同的两相干光源, 有 光程差 即 明纹 + ) 2 1 (k k 暗纹 = (k = 0,1,2,......)
20-2双缝干涉 双缝干涉实验 p K=1 S 图20-4 L 真空,s在sS2的中垂线上,于是光源s和s2的初 相相同,干涉的强弱取决于从s和发出的两光线的 光程差: ±机 明纹 6= k=0.1.2 土(k+暗纹
12 真空，s在s1s2的中垂线上，于是光源s1和s2 的初 相相同，干涉的强弱取决于从s1和s2发出的两光线的 光程差： =r2 -r1 = 明纹 + ) 2 1 (k k 暗纹 (k = 0,1,2,......) s2 s1 p o 图20-4 L s d * r2 r1 K=0 K=1 K=1 K=2 K=2 §20-2 双 缝 干 涉 一.双缝干涉实验
KEI K=0 K=1 图20-4 L K=2 建立坐标系,将条纹位置用坐标x来表达最方便 2=L2+(x-d2),r2=L2+(x+2) 考虑到Ll,r1+r2≈2L,于是明暗纹条件可写为 明纹 L-1士+1暗纹 (k=0,1,2 ●●●··● 20-4)
13 建立坐标系，将条纹位置用坐标x来表达最方便。 r1 2=L2+(x-d/2) 2 , r2 2=L2+(x+d/2) 2 考虑到L»d, r1+r22L,于是明暗纹条件可写为 明纹 + ) 2 1 (k k 暗纹 = = (k = 0,1,2,......) L dx (20-4) s * s2 s1 p o 图20-4 L d r2 r1 x x K=0 K=-1 K=1 K=2 K=-2
δsd「土M 明纹 (k=0,1,2……)(204) 士(k+暗纹 上式中的k为干涉条纹的级次。由上式求得条纹的 坐标为 x=土Rλ明纹,k=0,1,2…(20-4a) k=0,1,2,次称为零级、第一级、第二级明纹 等等。零级亮纹(中央亮纹在x=0处。 x=士(k+暗纹,k=0,1,2,……(20-4b) 2 k=0,1,2,…分别称为第一级、第二级暗纹等等
14 k=0,1,2,…分别称为第一级、第二级暗纹等等。 上式中的k为干涉条纹的级次。由上式求得条纹的 坐标为 k=0,1,2,…依次称为零级、第一级、第二级明纹 等等。零级亮纹(中央亮纹)在x=0处。 = + ) 2 1 (k d L x 暗纹，k =0,1,2,…... (20-4b) = k d L x 明纹，k =0,1,2,…... (20-4a) 明纹 + ) 2 1 (k k 暗纹 = = (k = 0,1,2,......) L dx (20-4)
K=2 S K=0 图20-4 K=2 条纹特征: (1)干涉条纹是平行双缝的直线条纹。中央为零 级明纹,上下对称,明暗相间,均匀排列。 2)相亮纹(或暗纹)间的距离为 L久 L △x=x +1 20-5) k d d
15 条纹特征： (1)干涉条纹是平行双缝的直线条纹。中央为零 级明纹，上下对称，明暗相间，均匀排列。 (2)相邻亮纹(或暗纹)间的距离为 d L x xk xk = +1 − = (20-5) d L x k = s * s2 s1 p o 图20-4 L d r2 r1 x x K=0 K=-1 K=1 K=2 K=-2