波动光学 光的干涉.ppt

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1、第五篇波动光学光学几何光学波动光学量子光学用波动理论解释光的干涉、衍射、偏振现象波动光学：第21章光波的干涉§21—1、光的干涉波动方程：二、光的干涉1、条件振动方向相同频率相同有恒定的位相差电场强度的振动磁场强度的振动振动方程：一、光振动：光波是电磁波三、获得相干光的方法1、分波阵面法杨氏实验菲涅耳双镜洛埃镜双面镜双棱镜2、分振幅法薄膜干涉等倾干涉等厚干涉2、相长、相消的条件：托马斯.杨中央明纹零级暗纹零级暗纹一级明纹一级明纹一级暗纹一级暗纹21—2分波阵面干涉一、杨氏实验平面波球面波二、明暗条纹的位置（真空中）：注意：*O点处r=0（k=0）是中央明纹（零级明纹）*中央明纹两侧出现两条

2、零级暗纹零级明纹1、程差条件P点的坐标（距O点很近）代入程差条件得：1、程差条件2、坐标条件零级明纹讨论:（1）相邻两条明（暗）纹的间距X=（Dd）条纹间距相等与级数无关，干涉图样是等间距明暗相间条纹。（2）Xdd，，x条纹越清晰（4）=(x.d)D由此，可测出各种光波的波长（3）Xk若白光入射，得彩色条纹分布三、光程、光程差若图1真空中的P点满足r2-r1=k,P点一定是一亮点，图2有介质时P点是否还是亮点呢？设光在真空中的波长为，介质中为’有：图2*介质中X长度内波的个数为*“nX”称为光在介质中通过X的光程*显然，占nX这么长它在真空中占多长？图

3、1P介质中的明暗条件光程差条件：三、杨氏实验的又一装置P点的明暗条件与真空中完全相同焦平面费马原理：从垂直于平行光的任一平面算起，各平行光线到会聚点的光程相等（即透镜不附加光程差）。光程差仍有：四、时间相干性原子发光是间歇性的，每个波列持续的时间是各波列位相关系不固定，不同波列相遇不能产生干涉。普通光源的相干长度：理论证明相干长度可达几百公里激光的相干长度：五、杨氏双缝干涉图形的强度分布S1、S2在P点引起的光振动为合振动为可以证明看出P点的强度I如何随角变化（即：随位相变化）注意1、实际上4I0就是各级明纹的强度，2、在狭缝很窄时（以保证两缝处E10=E20=E0）3、如果P点两振动的

4、振幅不等，则有中央明纹附近的强度分布如下：（取决于）五、洛埃镜明暗条纹的位置真空中：介质中：将屏移到A、B处，证实了半波损失的存在作业21—4、5、6、10决不要把学习看成是任务，而应看成是一个令人羡慕的机会。为了你们自己的欢乐和今后你们工作所属社会的利益，去学习……——爱因斯坦