光的干涉花样 杨氏双缝干涉
光的干涉花样 光的干涉 杨氏双缝干涉
二、 双缝干涉花样 +0 图1-2双缝干涉
二、双缝干涉花样 图1-2 双缝干涉 0 2 1 2 2 0 2 2 2 2 0 2 1 ) 2 ( ) 2 ( r d r r y d r r y d r r y − = = + + = + −
2-=2 j=0,1,2, 1)三 ro A 处光强极大 2=2j+1)2 y=(2j+1) (j=0,±1,光2强极小 d 2 相邻两条纹之间的距离为△y=y:一y,=d 干涉花样的特点如下: (1)各级这条纹的光强相等,条纹是等间距的。 (2)入一定时,△y同ro成正比,同d成反比。 (3)r。,d定时,△y同2成正比。 (4)用白光作为光源时,除0中央条纹外,其余各级亮条纹都带有各 种颜色。 (5)干涉花样实质上体现了光波间位相差的空间分布,花样的强度记录 了位相差的信息
j=0,1,2,∙ ∙∙∙ 处光强极大 光强极小 相邻两条纹之间的距离为 干涉花样的特点如下: (1)各级这条纹的光强相等,条纹是等间距的。 (2) 一定时, 同 成正比,同 成反比。 (3) 一定时, 同 成正比。 (4)用白光作为光源时,除j=0中央条纹外,其余各级亮条纹都带有各 种颜色。 (5)干涉花样实质上体现了光波间位相差的空间分布,花样的强度记录 了位相差的信息。 r2 − r1 = j d r y j 0 = 2 (2 1) 0 = j + r y d ( 0, 1, 2, ) 2 (2 1) = + 0 j = d r y j d r y y y j j 0 = +1 − = y 0 r d r0 ,d y
§1一4分波面双光束干涉 一、通常的独立光源是不相干的 0 光的辐射起源于物质的原子(或分子)。在两个通常独立的光源中, 甚至在同一发光体的不同部分,一般说来原子的辐射可认为是互不相 关的,在一批发出辐射的原子里,由于能量的损失或由于周围原子的 作用,辐射过程常常中段,延续时间很短(约10-8s)。此后,另一批 原子发光,但已具有新的初位相了,因此不同原子所发出的辐射之间 的位相差,将在每一次新的辐射开始时发生改变,也就是说每经过、 个极短的时间隔,位相差就会改变,所以这样的光源是不相干的。 ·六十年代激光的问世,使光源的相干性大大地提高。 二、获得稳定干涉花样的条件,典型的干涉实验。 0 必须创造特殊的条件才能观察到稳定的光的干涉现象,这个条件就是: 在任何瞬时到达观察点的,应该是从同一批原子发射出来但经过不同 光程的两列光波,各原子的发光尽管迅速地改变,但任何位相改变总 是同时发生在这两列波中,因而到达同一观察点时总是保持着不变的 位相差,只有经过这样特殊装置的两束光才是相干的
§1—4 分波面双光束干涉 一、通常的独立光源是不相干的 ⚫ 光的辐射起源于物质的原子(或分子)。在两个通常独立的光源中, 甚至在同一发光体的不同部分,一般说来原子的辐射可认为是互不相 关的,在一批发出辐射的原子里,由于能量的损失或由于周围原子的 作用,辐射过程常常中段,延续时间很短(约10-8s)。此后,另一批 原子发光,但已具有新的初位相了,因此不同原子所发出的辐射之间 的位相差,将在每一次新的辐射开始时发生改变,也就是说每经过一 个极短的时间隔,位相差就会改变,所以这样的光源是不相干的。 ⚫ 六十年代激光的问世,使光源的相干性大大地提高。 二、获得稳定干涉花样的条件,典型的干涉实验。 ⚫ 必须创造特殊的条件才能观察到稳定的光的干涉现象,这个条件就是: 在任何瞬时到达观察点的,应该是从同一批原子发射出来但经过不同 光程的两列光波,各原子的发光尽管迅速地改变,但任何位相改变总 是同时发生在这两列波中,因而到达同一观察点时总是保持着不变的 位相差,只有经过这样特殊装置的两束光才是相干的
·干涉器件一般分为两种: a.分波面干涉:波面的各个不同分作为发射次波的波源,然后这些次 波交叠在一起发生干涉。 b.分振幅干涉:次波本身分成两部分,走过不同的光程,重新叠加并发 生干涉。 下面介绍几种分波面干涉装置。 。1.杨氏实验 (1801年) 大 乙不 D 图1-3杨氏双缝实验
⚫ 干涉器件一般分为两种: a.分波面干涉:波面的各个不同部分作为发射次波的波源,然后这些次 波交叠在一起发生干涉。 b.分振幅干涉:次波本身分成两部分,走过不同的光程,重新叠加并发 生干涉。 下面介绍几种分波面干涉装置。 ⚫ 1.杨氏实验 (1801年) 图1-3 杨氏双缝实验