资源描述:
《赵凯华光学optics_10》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、光学讲义,安徽大学2008年秋季学期第第33章章干干涉涉————光光场场与与光光场场的的叠叠加加效效应应??————光光场场与与光光场场的的““一一致致性性””问问题题。。第19、20课时;共72课时-1-光学讲义,安徽大学2008年秋季学期33..11波波的的叠叠加加与与干干涉涉33..11..11波波的的描描述述波波::扰扰动动的的传传播播叫叫““波波””;;例例::某某扰扰动动““正正在在传传播播””,,且且传传播播速速度度为为vv;;其其在在PP点点、、tt时时刻刻的的扰扰动动为为::−+j[ωϕtP()]UPt!(,)=APe()((00..11))问问在在传传播播方方向
2、向上上,,tt时时刻刻,,距距QQ点点的的扰扰动动为为??答答::⎛⎞Q−Pjω⎜⎟UQt!(,)()=AeQ−+j[]ωϕtP()e⎝⎠v((00..22))第19、20课时;共72课时-2-光学讲义,安徽大学2008年秋季学期在在PP点点考考察察如如下下单单色色光光扰扰动动::APe()−+jt[ωϕ12()P],()APe−+jt[ωϕ()P],APe()−+jt[ωϕ3()P],...123−+jt[]ωϕn()PAPe()...n的的叠叠加加作作用用::他他们们的的矢矢量量图图将将以以同同样样的的角角速速度度ωω旋旋转转,,因因此此,,叠叠加加作作用用的的效效应应将将保保
3、持持稳稳定定,,此此时时,,参参数数ωω将将不不影影响响被被考考察察的的叠叠加加效效应应,,因因而而略略去去。。在在PP点点,,上上述述单单色色扰扰动动可可简简记记为为::APe()−−jPϕϕ12(),()APejP(),APe()−jPϕ3(),...123−jPϕn()APe()...n即即::当当考考察察同同频频率率的的单单色色扰扰动动叠叠加加时时,,只只需需考考察察他他们们的的振振幅幅与与初初相相位位::第19、20课时;共72课时-3-光学讲义,安徽大学2008年秋季学期−jPϕ()UPAPe()=()((00..33))现现实实中中,,对对光光场场的的观观察察是是依依
4、赖赖仪仪器器进进行行的的,,如如光光电电探探测测器器、、照照相相机机、、摄摄影影机机、、感感光光胶胶片片、、眼眼睛睛…………等等等等。。所所有有观观察察工工具具都都只只能能获获取取上上述述扰扰动动的的强强度度信信息息。。即即II((PP))::*IPtUPtUPt(,)=(,)(,)*2−−jPtϕϕ(,)jPt(,)==()A(,)Pte()APte(,)APt(,)((00..44))光光电电探探测测器器电电荷荷积积累累需需要要时时间间、、照照相相机机快快门门曝曝光光需需要要时时间间、、感感光光胶胶片片光光子子积积累累需需要要时时间间、、人人眼眼视视觉觉暂暂留留效效应应需需要要
5、时时间间。。因因此此强强度度信信息息在在现现实实中中的的获获得得,,只只可可能能是是平平均均效效应应::IPt(,)第19、20课时;共72课时-4-光学讲义,安徽大学2008年秋季学期真真正正的的““瞬瞬间间强强度度””是是无无法法探探测测到到的的。。如如::图3.1.1:单色热光场在相干时间内的强度的空间分布(赝热光拍照)。经过强度探测仪器相应时间平均后,人们通常获得的,只能是一片强度均匀的亮斑。如现在大家所见到的墙壁。第19、20课时;共72课时-5-光学讲义,安徽大学2008年秋季学期33..11..22波波的的叠叠加加原原理理前前提提11::扰扰动动TT1单单独独存存在在
6、时时,,在在PP点点、、tt时时刻刻的的引引起起的的扰扰动动为为UU1((PP,,tt));;此此过过程程记记为为::TUP11→(,)t,,前前提提22::扰扰动动TT2单单独独存存在在时时,,在在PP点点、、tt时时刻刻的的引引起起的的扰扰动动为为UU2((PP,,tt));;此此过过程程记记为为::TUP22→(,)t,,后后果果::扰扰动动TT1和和TT1同同时时存存在在时时,,他他们们在在PP点点、、tt时时刻刻的的引引起起的的扰扰动动为为UU1((PP,,tt))++UU1((PP,,tt))..TTUPtUPt+→+(,)(,)1212。。第19、20课时;共72课时
7、-6-光学讲义,安徽大学2008年秋季学期33..11..33波波的的独独立立传传播播定定律律::当当两两列列光光波波在在空空间间交交叠叠时时,,它它的的传传播播互互不不干干扰扰。。就就像像另另一一列列波波完完全全不不存存在在一一样样。。例例::光光通通信信里里面面的的波波分分复复用用图3.1.2:波的独立传播定律的一个应用实例-波分复用第19、20课时;共72课时-7-光学讲义,安徽大学2008年秋季学期33..11..44两两个个点点波波源源的的干干涉涉波波的的干