物理光学课件 12.3 干涉条纹的可见度.ppt

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1、12.3干涉条纹的可见度当两光束满足如下相干条件时，在观察区域内就可以形成干涉图像（注意：图像不一定最清晰）（1）两束光波的频率应当相同（2）两束光波在相遇处的振动矢量具有相同方向的部分（3）两束光波在相遇处应有固定不变的相位差为了获得清晰度很好的干涉图像，两个光源必须满足A、两个光波到达某一点的光程差不能大于两者最小的波列长度（时间相干性）B、光源大小必须小于临界宽度（空间相干性）干涉条纹可见度：表征干涉效应程度①当干涉光强的极小值Im=0时，K=l，双光束完全相干，图像最清晰；②当IM=Im时，

2、K=0，双光束完全不相干，无干涉图像；③当IMIm0时，0

3、光源都将通过干涉系统在干涉场中产生自己的一组干涉条纹，由于各个点光源位置不同，它们所产生的干涉条纹最大值之间有位移。S20q1r2r1SS200qqd1r2r12rPxxSS2DR1R2ωx’βlS’l假设是以S为中心的光强均匀的扩展光源由许多无穷小的,强度相同，宽度为dx’的元光源组成。每一个元光源通过两个小孔的光强度相同干涉孔径角：到达干涉场某点P的两条相干光束从实际光源发出时的夹角扩展光源干涉条纹可见度为2lb随着b的增大，可见度K将通过一系列极大值和零值后逐渐趋于零。当b=0、光源为点光源时

4、，V=1；当0

5、S2)都具有一定程度的相干性；在孔径角边缘的两点（S1和S2）恰好处于相干和不相干位置上横向相干宽度：对一定的光源宽度b，光通过Sl和S2恰好不发生干涉时所对应的这两点的距离lbcd2.光源非单色性对条纹可见度的影响S20q1r2r1SS200qqd1r2r12rPxxSS2DR1R2ωx’βlS’l0I假设波数宽为k的光源由无数个强度相同，宽度为dk的元波数光源组成。0IkI0k0k0-k/2k0+k/2干涉场总强度分布的条纹可见度随着干涉光束间光程差的增大而下降，最后降为零。0K1

6、2/当Δk=0，光源为单色光源时，K=1；当0<Δk<2/Δ时，0

7、一光源在不同时刻发出光的干涉特性，凡是在相干时间内不同时刻发出的光，均可以产生干涉，而在大于期间发出的光不能干涉.光的时间相干性v（频率带宽）愈小(单色性愈好)，相干时间愈大，光的时间相干性愈好。这就是激光具有很好相干性的原因