光学ch1(345).ppt

《光学ch1(345).ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、亮条纹暗条纹条纹间距杨氏双缝干涉:相位差【例1.1】在杨氏实验中，已知两小孔间距为0.5nm，光屏离小孔的距离为50cm。当用折射率为1.60的透明薄片贴住其中一个小孔时，发现屏上的条纹移动了1cm，试求该薄片的厚度。【例1.1】在杨氏实验中，已知两小孔间距为0.5nm，光屏离小孔的距离为50cm。当用折射率为1.60的透明薄片贴住其中一个小孔时，发现屏上的条纹移动了1cm，试求该薄片的厚度。【例1.1】在杨氏实验中，已知两小孔间距为0.5nm，光屏离小孔的距离为50cm。当用折射率为1.60的透明薄片贴

2、住其中一个小孔时，发现屏上的条纹移动了1cm，试求该薄片的厚度。菲涅耳双面镜装置：两块平面反射镜，两镜面相交接近180°。可减弱杨氏实验中的衍射问题。虚光源S1和S2发出的光是相干光，在相遇区域（阴影部分）发生干涉SS’DPP0Mi1M’D’劳埃德镜光在介质表面上反射时有一个重要特性：半波损失。光屏移到D’位置，M’的光强应该为最大值，（S和S’到M’是等光程）而实现观察的却是最小值。也就是说直接射到屏上的光与镜面反射到屏上的光相位相反。而直接射到屏上的的光相位不会改变反射光的相位改变了π,这相当于反射光

3、的光程在介质反射损失了半个波长，光源的单色线宽其分布类似于高斯分布：光源的非单色性对干涉条纹的影响当波长为的第j级与波长为的第j+1级重合时，相干长度条纹的可见度降为零，无法观察到条纹。此时干涉级为。与该干涉级对应的光程差为能实现非单色光源相干的最大光程差，即相干长度白光照射，除中央亮斑外，其余是彩色条纹。时间相干性（纵向相干）光波的波列长度是有限的不同波列没有相干性光波a’和a’’相干的必要条件是两列波能否在p点相遇干涉的一个必要条件是两光波在相遇点的最大光程差应小于波列的长度。干涉的一个必要条件是波列

4、的长度至少应等于最大光程差，即：时间相干性（纵向相干）相干时间：时间相干性——描述到达空间定点处两列波的相关程度由于实际光源总是具有一定的宽度（即扩展光源），会对干涉条纹的可见度有影响。可以把扩展光源看成由很多对线光源构成，各个线光源在屏幕上形成各自的干涉图样，这些图样间有一定的位移，它们的非相干叠加使总的干涉图样模糊不清，甚至会使干涉条纹可见度降为零。光源的线度对干涉条纹的影响:光源的线度对干涉条纹的影响:若S′的干涉图样的最大值恰好与S的干涉图样的最小值重合，干涉条纹的可见度降为零。当扩展光源的线度等

5、于临界宽度时，干涉条纹的可见度为零。扩展光源的临界宽度可把扩展光源看成由很多对线光源构成，各个线光源在屏幕上形成各自的干涉图样，这些图样会在光屏上非相干叠加。空间相干性（横向相干性）光的空间相干性与光源的线度有关，若光源的线度大于或等于临界宽度，则观察不到干涉图样。光的空间相干性是描述在光的传播路径上，空间横向两点在同一时刻光振动的关联程度。也就是说，对于给定宽度的扩展光源，在他照明的空间中能在多大范围内提取出的两个次光源是相干的。菲涅耳公式菲涅耳公式入射波A1、反射波A1’、折射波振幅A2、入射角i1、

6、反射角i1、折射角i2；角标s表垂直电矢量、角标p表示平行电矢量半波损失的解释半波损失的特点⑴入射角i1≈0o或90o；⑵光疏光密；⑶只存在于反射光，折射光没有半波损失；(4)计算光程差时要考虑由半波损失造成的额外光程差。半波损失的解释