大學(xué)物理課件：13 光波的干涉_2f

1、1波動(dòng)光學(xué)幾何光學(xué)波動(dòng)光學(xué)量子光學(xué)2第13章波 動(dòng) 光 學(xué)光波疊加和光強(qiáng)呈現(xiàn)穩(wěn)定的分布的規(guī)律在光的衍射中，應(yīng)用疊加原理說明光強(qiáng)的分布波光矢量和光的各種偏振狀態(tài)光的干涉光的衍射光的偏振3 1 光波 光程 2 分波陣面干涉(揚(yáng)氏雙縫干涉) 3 分振幅干涉(薄膜干涉) 4 干涉現(xiàn)象的應(yīng)用光的干涉4兩光線的光程差相干光的獲得：將同一波列的光分成兩束 明 暗楊氏雙縫干涉（空氣）條紋坐標(biāo)條紋間距5例 在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用波長=589.3 nm的納燈作光源，屏幕距雙縫的距離 D =800 mm，問：(1)當(dāng)雙縫間距mm時(shí)，兩相鄰明條紋中心間距是多少？ (2)假設(shè)雙縫間距10 mm，兩相鄰明條紋中心間距又

2、是多少？解已知=589.3 nmD = 800 mm求(1) d =1 mm 時(shí) (2) d =10 mm 時(shí) (1) d =1 mm 時(shí) (2) d =10 mm 時(shí) 6例 以單色光照射到相距為0.2 mm的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直距離為1 m。(1)從第一級(jí)明紋到同側(cè)的第四級(jí)明紋間的距離為7.5 mm，求單色光的波長；(2)若入射光的波長為600 nm,中央明紋中心距離最鄰近的暗紋中心的距離是多少？已知求(1) (2) 解(1)(2) 71S. 洛埃鏡有半波損失 光線在平面鏡反射時(shí)有半波損失，洛埃鏡干涉的明暗條件剛好與楊氏干涉實(shí)驗(yàn)相反。明暗光程差條件明暗坐標(biāo)條件.8明暗將屏移到B處, 證實(shí)

3、了半波損失的存在! 洛埃鏡9洛埃鏡干涉的明暗條件剛好與楊氏干涉實(shí)驗(yàn)相反。明紋坐標(biāo)：第一級(jí)（第二條）明紋坐標(biāo)：而第零級(jí)（第一條）明紋坐標(biāo)：10暗條紋0級(jí)暗條紋0級(jí)暗條紋-1級(jí)暗條紋-2級(jí)暗條紋1級(jí)1112在圖中的干涉實(shí)驗(yàn)中，如果光源S向上移動(dòng)(沿Y 軸方向)距離 l，則干涉圖樣向何方移動(dòng)多少? 明 暗明紋：13條紋間距：條紋間距不變 明 暗0級(jí)明紋：k = 0條紋向下移動(dòng)明紋：討論：如果光源有一定的寬度，中心光源第1條暗紋恰好也在x0，則暗條紋不可見。第一條暗紋坐標(biāo) 對(duì)于有一定寬度的光源，只有在其波前一定范圍內(nèi)提取的兩個(gè)次子波源才是相干的 空間相干性。14條紋間距：條紋間距不變討論：如果光源有一

4、定的寬度，中心光源第1條暗紋恰好也在x0，則暗條紋不可見。要使得條紋可見，中心光源的第1條暗紋坐標(biāo) x 應(yīng)滿足:光源的寬度0級(jí)明紋：k = 0條紋向下移動(dòng)15光源移動(dòng)對(duì)條紋分布的影響：光源尺度對(duì)條紋的影響光的空間相干性條紋移動(dòng)與光源移動(dòng)反向?qū)嶒?yàn)事實(shí)：S縫加寬 干涉條紋清晰度下降去掉S縫、直接用普通光源照射 干涉條紋消失16白光波長范圍： 390 750 nm明紋條件：首先重疊處應(yīng)是 k 級(jí)紅光與 k+1 級(jí)紫光間距與波長有關(guān)17各波長光強(qiáng)分布白光作光源觀察雙縫干涉白光各波長的零級(jí)條紋在x=0處，形成中央白色明紋。綜合光強(qiáng)分布18光的單色性對(duì)條紋的影響：光的單色性好，看到的干涉條紋級(jí)次就高例如：藍(lán)綠光的干涉，已