光學(xué)課件 第一章光的干涉

光學(xué)課件第一章光的干涉第一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日5.幾何光學(xué)的基本原理2.光的干涉3.光的衍射6.光學(xué)儀器的基本原理8.光的量子性1.緒論4.光的偏振7.光的吸收、散射和色散第二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日緒論1.光學(xué)：是普通物理學(xué)的一個重要組成部分，是研究光的本性、光的傳播和光與物質(zhì)相互作用的基礎(chǔ)學(xué)科。2.光學(xué)研究內(nèi)容：光的發(fā)射、傳播和接收等規(guī)律光和物質(zhì)的相互作用（如：光的吸收、散射和色散、光電效應(yīng)等）光的本性第三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日4

基礎(chǔ)光學(xué)內(nèi)容的大致分類1幾何光學(xué)（光的直線傳播原理、反射、折射、儀器）

2波動光學(xué)（干涉、衍射、偏振）

3量子光學(xué)（黑體輻射、光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)）

4現(xiàn)代光學(xué)（激光、非線性光學(xué)、全息、傅里葉光學(xué)）第四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日光學(xué)的發(fā)展簡史光學(xué)的發(fā)展大致可分為五個時期

1、萌芽時期：公元前500年——1550年前后2、幾何光學(xué)時期：1550年前后——1660年前后3、波動光學(xué)時期：1650年前后——1888年前后4、量子光學(xué)時期：1887年——1925年前后5、現(xiàn)代光學(xué)時期：1935年——5

第五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日6第六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日

墨子對光學(xué)很有研究，對于光的直線傳播、光的反射和若干物影成像，進行了精彩的描述。

有一次，墨子進行光學(xué)實驗，他在堂屋朝陽的地方，讓一個人對著小孔站在屋外，在陽光的照射下，屋內(nèi)相對的墻上出現(xiàn)倒立人像。墨子通過小孔成像的光學(xué)實驗，闡述了光的直線傳播原理，成為后代攝影技術(shù)的先聲。

萌芽時期：二、光學(xué)發(fā)展歷史回顧7第七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日

古希臘，數(shù)學(xué)家歐幾里德（公元前330年——前275年）：《光學(xué)》“平面鏡成像——反射定律”，“光是類似觸須的投射”。

克萊門德(Cleomedes)，托勒密(C.Ptolemy,90—168年）：“折射現(xiàn)象——入射角與折射角的測定”。

埃及，阿爾哈曾(Alhazen,965—1038）：“光線來自所觀察的物體，光以球面形式從光源發(fā)出，反射面與入射面共面且垂直于界面”，“球面鏡和拋物面”，“人眼構(gòu)造”，“凸透鏡的發(fā)明和實驗”。萌芽時期：公元前500年——1550年前后光學(xué)

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第八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日9

中國宋代，沈括（1031—1095年）：《夢溪筆談》有“豐富的幾何光學(xué)知識，凹面鏡和凸面鏡的成像規(guī)律，測定凹面鏡的焦點的原理，虹的成因······”。

英國，培根（R.Bacon,1214—1294年）：提出用透鏡校正視力，采用透鏡組構(gòu)成望遠(yuǎn)鏡的可能性，透鏡焦點的位置。

阿瑪?shù)?Armati)：發(fā)明眼鏡。

波特（G.B.D.Porta，（1535—1615年）：暗箱成像（相機雛形），1589年《自然魔法》復(fù)合面鏡以及凸透鏡和凸透鏡的組合。萌芽時期：公元前500年——1550年前后光學(xué)

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光學(xué)萌芽時期的特點：

從觀察到的簡單的光學(xué)現(xiàn)象中概括出簡單幾何光學(xué)的規(guī)律，一些簡單的光學(xué)儀器的設(shè)計和設(shè)想以及應(yīng)用。萌芽時期：公元前500年——1550年前后光學(xué)

第十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日11

“萌芽時期”也是“幾何光學(xué)”發(fā)展的一部分。而這里的幾何光學(xué)時期是指“反射定律”和“折射定律”的建立，還有“光路可逆原理”和“費馬原理”等。

荷蘭，李普塞（H.Lippershey，1587—1619年）：1608年發(fā)明了第一架望遠(yuǎn)鏡。

延森（Z.Janssen，1588—1632年）和馮特納（P.Fontana,1580—1656年）：制造出復(fù)合顯微鏡。幾何光學(xué)時期：1550年前后——1660年前后

光學(xué)

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伽利略（Galilei，1564—1642年）：1610年用自己制作的望遠(yuǎn)鏡觀察星體，發(fā)現(xiàn)木星有衛(wèi)星。

開普勒（J.Kepler，1571—1630年）：1611年發(fā)表《折光學(xué)》一著作。提出距離的平方反比的照度定律，設(shè)計出開普勒望遠(yuǎn)鏡，小角度的入射角與折射角的正比關(guān)系。

斯涅爾（W.Snell，1591—1626年）：1621年指出，入射角的余割和折射角的余割之比是一常數(shù)。

笛卡爾（R.Descartes，1596—1650年）：約于1630年給出光的折射定律（《折光學(xué)》1637年出版），給出了正弦函數(shù)表述的折射定律。幾何光學(xué)時期：1550年前后——1660年前后

光學(xué)

第十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日13

費馬（P.deFermat，1601—1665年）：1657年指出光在介質(zhì)中傳播時所走的光程取極值（穩(wěn)定值）的原理。

幾何光學(xué)時期的特點：有明確的光的傳播的理論闡述，在理論和經(jīng)驗的指導(dǎo)下有較為復(fù)雜的光學(xué)儀器的設(shè)計和設(shè)想以及應(yīng)用?；趲缀喂鈱W(xué)原理的光學(xué)儀器的設(shè)計和制造及應(yīng)用（相機鏡頭）至今未停止過。幾何光學(xué)時期：1550年前后——1660年前后

光學(xué)

第十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日費馬原理示意圖第十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日15

意大利人格里馬第（F.M.Grimaldil，1618—1663年）在17世紀(jì)初首先觀察到衍射現(xiàn)象：點光源照明時，直竿的影子要比假設(shè)光沿直線傳播時所應(yīng)有的影子要稍大一些—“光繞到直線影子后面去了”。

胡克（R.Hooke，1635—1703年）：于1672—1675年也觀察到幾何陰影區(qū)內(nèi)有光的存在——光的衍射現(xiàn)象。還研究了薄膜所產(chǎn)生的彩色干涉條紋——牛頓環(huán)。（波意爾（R.Boyle，1627——1691年）也研究了此現(xiàn)象。

牛頓（I.Newton，1642—1727年）：1666年發(fā)現(xiàn)白光通過三棱鏡后分解成各種顏色，每一種顏色可用折射率來標(biāo)志。波動光學(xué)時期：1650年前后——1888年前后光學(xué)

第十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日英國牛頓,1704年，《光學(xué)》一書出版。隨著天文學(xué)、力學(xué)和光學(xué)的出現(xiàn)，物理學(xué)在十八世紀(jì)開始成為科學(xué).牛頓則持光的微粒說，他認(rèn)為波動說的最大障礙是不能解釋光的直線進行。他提出發(fā)光物體發(fā)射出以直線運動的微粒子、微粒子流沖擊視網(wǎng)膜就引起視覺。它也能解釋光的折射與反射，甚至經(jīng)過修改也能解釋F.M.格里馬爾迪發(fā)現(xiàn)的“衍射”現(xiàn)象。16第十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日惠更斯在1690年出版的《光論》一書中正式提出了光的波動說，建立了著名的惠更斯原理。在此原理基礎(chǔ)上，他推倒出了光的反射和折射定律，圓滿的解釋了光速在光密介質(zhì)中減小的原因，同時還解釋了光進入冰洲石所產(chǎn)生的雙折射現(xiàn)象，認(rèn)為這是由于冰洲石分子微粒為橢圓形所致。胡克是光的波動說支持者。1665年，胡克提出了光的波動說，他認(rèn)為光的傳播與水波的傳播相似。1672年胡克進一步提出光波是橫波的概念。

波動光學(xué)楊氏（T.Young1773-1829)楊氏干涉實驗為波動光學(xué)的復(fù)興作出了開創(chuàng)性的工作。用干涉原理解釋牛頓環(huán)的成因和薄膜的彩色，并第一個近似地測定了七種顏色的光的波長，從而完全確認(rèn)了光的周期性，為光的波動理論找到了又一個強有力的證據(jù)。菲涅耳(1788～1827)

菲涅耳以惠更斯原理和干涉原理為基礎(chǔ)，用新的定量形式建立了以他們的姓氏命名的惠更斯－菲涅耳原理。解釋了衍射現(xiàn)象，完成了光的波動說的全部理論17第十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日法拉第(1817-1867)

法拉第1845年發(fā)現(xiàn)了光的振動面在強磁聲中的旋轉(zhuǎn)，從而揭示了光學(xué)現(xiàn)象和電磁現(xiàn)象的內(nèi)在聯(lián)系。

麥克斯韋是繼法拉第之后，集電磁學(xué)大成的偉大科學(xué)家，建立了第一個完整的電磁理論體系，不僅科學(xué)地預(yù)言了電磁波的存在，而且揭示了光、電、磁現(xiàn)象的本質(zhì)的統(tǒng)一性，完成了物理學(xué)的一次大綜合。麥克斯韋(1831-1879)對于光波的進一步認(rèn)識—電磁波：赫茲用實驗證實了電磁波的存在，赫茲先求出振蕩器的頻率，又以檢波器量得駐波的波長，二者乘積即電磁波的傳播速度。正如麥克斯韋預(yù)測的一樣，電磁波傳播的速度等于光速。1889年在一次著名的演說中，赫茲明確的指出，光是一種電磁現(xiàn)象。光電效應(yīng)赫茲(1857-1894)

第十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日19

波動光學(xué)發(fā)展的特點：經(jīng)歷的時間比較長，過程較艱難曲折，仍然是理論與實踐實驗相結(jié)合相互驗證和解釋中發(fā)展。只有在1867年麥克斯韋電磁理論建立和電磁波預(yù)言之后，波動理論才完善和普遍被人們接受。波動光學(xué)時期：1650年前后——1888年前后光學(xué)

第十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日第二十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日17世紀(jì)明確形成了兩大對立學(xué)說牛頓惠更斯微粒說波動說由于波動說沒有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以及牛頓的威望使得微粒說一直占上風(fēng)19世紀(jì)初證明了波動說的正確性這里的光子完全不同于牛頓所說的“微?！?9世紀(jì)末光電效應(yīng)現(xiàn)象使得愛因斯坦在20世紀(jì)初提出了光子說：光具有粒子性光的本性（量子力學(xué)史話——上帝擲骰子嗎？）第二十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日光的微粒說：光是沿直線高速傳播的粒子流。

牛頓支持微粒說。人們都認(rèn)為牛頓是微粒說的代表。牛頓于1675年曾提出：“光是一群難以想象的細(xì)微而迅速運動的大小不同的粒子”，這些粒子被發(fā)光體“一個接一個地發(fā)射出來”。

易解釋：光的直進性、影的形成、光的反射和折射等現(xiàn)象。

難解釋：（1）一束光入射到兩種介質(zhì)界面時，既有反射，又有折射。何種情況發(fā)生反射，何種情況下又發(fā)生折射呢?微粒說在解釋這一點時遇到了很大的困難。（2）兩束光相遇后，為何仍能沿原方向傳播這一常見的現(xiàn)象，微粒說則完全無能為力了。第二十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日光的波動說：某種振動，以波的形式向四周圍傳播。代表人物：是荷蘭的物理學(xué)家惠更斯。易解釋：（1）光的反射、折射、光的反射和折射可以同時發(fā)生。（2）兩束光相遇后，為何仍能沿原方向傳播這一常見的現(xiàn)象。難解釋：光的直進性和影的形成。第二十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日量子光學(xué)薛定諤

ErwinSchr?dinger

1887-1961海森伯

WernerKarlHeisenberg

1901-1976

尼爾斯·玻爾

NielsBohr

1885-1962普朗克

MaxKarlErnstLudwigPlanck

1858-1947愛因斯坦(1879-1955)24第二十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日25

德布羅意（L.V.deBroglie，1892—1987年）：1924年提出物質(zhì)波的學(xué)說。為1927年戴維孫（C.J.Davisson，1881—1958年）和革末（L.H.Germer，1896—1971年）所做的電子束衍射實驗所證實。博士論文

玻恩（M.Born，1882—1970年）：1925年提出的波粒二象性的概率解釋建立了波動性和微粒性之間的聯(lián)系——光和一切粒子都具有波粒地象性。量子光學(xué)時期：1887年——1925年前后光學(xué)

第二十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日2認(rèn)識3認(rèn)識

光既有波動性也有粒子性，即具有波粒二象性。普朗克常數(shù)非常小，一個光子的能量也非常小。一般情況下我們遇到極大數(shù)量的光子，明顯表現(xiàn)波動性。在光極其弱的情況下，以及光和物質(zhì)相互作用的某些特殊情況下，其量子特性才會明顯地表現(xiàn)出來。從量子觀點看，光場是由一個個光子組成。光子是光的最小單位，每個光子的能量和它的頻率之間的關(guān)系為式中是普朗克常數(shù)，其數(shù)值為光子也具有動量，它的方向為光子的運動方向（即光傳播方向）其值為式中c為真空中的光速，1983年第十七屆國際計量大會通過其值為c=

299792458m/s基于所采用的物理模型不同,光學(xué)可分為幾何光學(xué)和物理光學(xué)（波動光學(xué)，量子光學(xué)）波動光學(xué)是主體26第二十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日現(xiàn)代光學(xué)時期２０世紀(jì)中，光學(xué)本身發(fā)生了極為深刻的演變，光學(xué)領(lǐng)域中發(fā)生了三件大事：１９４８年出現(xiàn)了全息術(shù)。

１９５５年第一次提出用光學(xué)傳遞函數(shù)來評價光學(xué)系統(tǒng)成象質(zhì)量的概念。這些概念后來又發(fā)展成為信息光學(xué)。１９６０年誕生了新光源—激光器。

這三件大事成為經(jīng)典光學(xué)向現(xiàn)代光學(xué)過度的標(biāo)志。第二十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日4.光學(xué)分類：光學(xué)幾何光學(xué)：利用幾何原理，研究光線方向的變化物理光學(xué)波動光學(xué)：研究光的波動性，包括對光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象的研究。量子光學(xué)：研究光的粒子性，包括對黑體幅射、光電效應(yīng)、康普頓效應(yīng)的研究。第二十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日第一章光的干涉第二十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日1.1 光的電磁理論一、光波是電磁波的一種（某一特定波段的電磁波）1、電磁波的性質(zhì)：（1）電磁波的電場和磁場都垂直于波的傳播方向，三者相互垂直，所以電磁波是橫波。ZXY第三十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日（2）沿給定方向傳播的電磁波，E和H分別在各自平面內(nèi)振動，這種特性稱為偏振。（3）E和H都在作周期性的變化，而且位相相同，即同時同地達到最大，同時同地減到最小。（4）任一時刻，在空間任一點，E和H在量值上的關(guān)系為。ZXY第三十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日

由于εr和μr與電磁波的頻率有關(guān)，因此在介質(zhì)中不同頻率的電磁波有不同的傳播速度，這就是電磁波在介質(zhì)中的色散現(xiàn)象。(5)電磁波的傳播速度第三十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日比較（3）和（4）式，有2、光與電磁波的聯(lián)系：

…...(1)又知透明介質(zhì)中光的傳播速度u=c/n…...(4)公式將光波與電磁波聯(lián)系起來了！！介質(zhì)中電磁波的波速由（1）、（2）式可看出……(3)真空中的波速……(2)第三十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日玻印廷矢量:二電磁波的能量與光強（1）定義：波動的傳播總是伴隨著能量的傳遞，該過程一般用平均能流密度表示。（2）能流密度：指單位時間內(nèi)通過與波的傳播方向垂直的單位面積的能量或表示為單位面積的功率。電磁波中E⊥H，第三十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日因此能流密度的瞬時值為因為故第三十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日

我們檢測光波的存在和強弱，是通過光和物質(zhì)的相互作用．但是，任何檢測器件都有一定的響應(yīng)時間，都不能檢測電磁波能流密度的瞬時值，只能檢測其在響應(yīng)時間內(nèi)的平均值．可見光振動周期T~10-14秒，人眼響應(yīng)時間~10-1秒，靈敏的光檢測器響應(yīng)時間~10-9秒．第三十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日因此我們定義光的強度（簡稱光強）為平均能流密度．代入上式得第三十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日不同介質(zhì)中兩光波相比較，由于許多場合下，我們只討論光強的相對分布，因此令光強等于振幅的平方，即上式定義的光強稱為相對光強．同一種介質(zhì)中兩光波強度相比較，

結(jié)論：波的強度與振幅的平方成正比。第三十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日三、驗證光是電磁波的實驗：干涉、衍射—波偏振—橫波。測光速—第三十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日電磁波譜:宇宙射線射線x射線微波短波中`波長波對數(shù)坐標(biāo)對數(shù)坐標(biāo)軟x射線真空紫外線紫外光可見光近紅外光中紅外光遠(yuǎn)紅外光線性坐標(biāo)系紫靛藍(lán)綠黃橙紅光波第四十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日(400—700)nm的窄小范圍．各種波長的電磁波中，能為人所感受的是這波段內(nèi)電磁波叫可見光，在可見光范圍內(nèi)，不同頻率的光波引起人眼不同的顏色感覺．對應(yīng)的頻率范圍是

=（7.64.0）1014HZ

．760630600570500450430400(nm)

紅橙黃綠青藍(lán)紫

第四十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日任何頻率的光在真空中的傳播速度都相同。

具有一定頻率的光叫單色光，不同頻率合成的光叫復(fù)色光。第四十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日1.2光的干涉原理1.定義:滿足一定條件的兩束光發(fā)生重疊,在重疊區(qū)形成穩(wěn)定的明暗相間的或彩色的條紋,這種現(xiàn)象叫光的干涉.2.標(biāo)志:穩(wěn)定的干涉花樣的存在。第四十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日r1r2S1S2Sp第四十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日1.2光的干涉原理1.2.1光波的干涉和相干條件第四十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日當(dāng)兩列波同時到達空間另一定點P時，P點的振動表示為：振源的振動表達式：(1.9)(1.10)第四十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日兩波在P點相遇后，在任意時刻的相位差為:（1.11）光程：折射率和路程的乘積，用表示光程差：決定的兩個因素:初始位相差和光程差。K：波數(shù)第四十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日合振幅光強干涉項即若而干涉項與位相差有關(guān)。合振幅振幅最大,稱相干相長.第四十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日光強若則若合振幅最小,稱相干相消.若則第四十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日若等于其它值在之間變化.第五十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日合振動光強隨位相差改變按余弦規(guī)律變化,光強曲線如圖：02相干迭加與非相干迭加相干迭加:有干涉項效應(yīng)光強決定于按余弦規(guī)律變化.第五十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日非相干迭加:無干涉項效應(yīng),合光強決定于,分光強直接相加:

非相干迭加的干涉相如何消失的呢?遠(yuǎn)大于振動周期),我們實際觀察到的光強總是在較長時間內(nèi)的平均強度(非瞬時值).在某一時間間隔內(nèi)(合振動平均強度第五十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日

若恒定,則有干涉項效應(yīng)若不恒定,則干涉項效應(yīng)消失第五十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日三相干條件

條件:(1)相遇點位相差恒定(不隨時間變化).或(a)兩波頻率相同.(b)初位相差恒定.(2)振動方向一致或有平行分量第五十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日1.3由單色波迭加形成的干涉花樣第五十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日一、位相差與光程差:nS1S2若兩相干光波在介質(zhì)中傳播p第五十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日S1S2

傳到P點的光振動的相位差：若其中光程:光程=折射率幾何路程=nr第五十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日二干涉花樣的形狀研究花樣的形狀,歸根到底是尋求亮暗點的集合(軌跡).1亮點條件:位相差為的偶數(shù)倍j稱為干涉級真空或空氣中光程差為波長的整數(shù)倍或半波長的偶數(shù)倍第五十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日2暗點條件位相差為的奇數(shù)倍即光程為半波長的奇數(shù)倍強度相同的點的軌跡:常量滿足上述方程的點的軌跡是以為軸的雙葉旋轉(zhuǎn)雙曲面第五十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日第六十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日SS1S2X0L或由幾何關(guān)系，如圖作輔助線,兩光波在P點的光程差：相位差：3、明（暗）條紋的距離第六十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日（b）當(dāng)即時，光強取得極小值：所以明條紋中心滿足明條紋中心坐標(biāo)：因第六十二頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日暗條紋的中心坐標(biāo)：屏幕上相鄰兩個明條紋（或暗條紋）中心之間線距離，稱為條紋間距.

對明條紋中心坐標(biāo)微分：

條紋間距：暗條紋中心滿足：第六十三頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日條紋間距公式：屏幕上的條紋間距與波長成正比，與L成正比，與雙縫間距d成反比．、L、d變化時，零級條紋中心的位置不變．結(jié)論：（a）（c）=常數(shù)（b）各級亮條紋的光強相等，相鄰亮（暗）條紋都是等間隔的，與干涉級無關(guān)。第六十四頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日-1級暗紋2級暗紋1級暗紋-2級暗紋1級明紋0級明紋-1級明紋2級明紋-2級明紋d）對應(yīng)不同的j值，將有一對明或暗紋出現(xiàn)在中央明紋兩側(cè)。e）要清晰觀察到條紋，波長一定，d必須小到與波長相比擬，且使L〉〉df）干涉花樣的強度記錄了相位差的信息。第六十五頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日1.4獲得相干光源的方法第六十六頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日普通光源與機械波源有本質(zhì)區(qū)別:機械波源:獨立振源的振動在觀察時間內(nèi).持續(xù)進行,不發(fā)生中斷現(xiàn)象,因而它們之間的位相關(guān)系能保持不變.獨立振源一般都是相干的,機械波干涉通常是比較容易實現(xiàn)的.普通光源(非激光光源):觀察不到相干現(xiàn)象.E2E1第六十七頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日一、普通光源發(fā)光的特點：在同一時間有大批原子發(fā)光；就單個原子而言，每個原子都是斷斷續(xù)續(xù)發(fā)光，每次發(fā)光時間極短（~10-8s）且一次只能發(fā)出一個有限長具有偏振性的的波列。同一原子先后發(fā)出的光及同一瞬間不同原子發(fā)出的光的頻率、振動方向、初相位、發(fā)光的時間均是隨機的。tt第六十八頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日結(jié)論：一般而言熱光源及普通光源發(fā)出的光為非相干光。且同一光源上不同點發(fā)出的光也

是非相干光。若要產(chǎn)生干涉須將非相干光變?yōu)橄喔晒狻＜す夤庠礊橄喔晒庠?。將非相干光變?yōu)橄喔晒獾脑瓌t是：“同出一源，分之為二”第六十九頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日r1r2S1S2S縱截面圖屏雙孔單縫二、相干光的獲得原則：‘同出一源，分之為二’楊氏干涉1分波陣面法2分振幅｛第七十頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日光強分布曲線-4-3-2-0234

第七十一頁，共八十四頁，編輯于2023年，星期日上面討論的是一個原子發(fā)光的情況．實際上，光源中有許許多多的原子發(fā)光．不同原子所發(fā)的光波是不相干的．但是，若用單色點光源，對于每一個原子，，L,d都相同，因此產(chǎn)生的干涉條紋具有相同的寬度，相同級次在相同的位置．不同原子的干涉條紋不相干的重疊在一起．它們明紋和明紋相重，暗紋和暗紋相重，使得條紋更加清晰可見．若將小孔改為狹縫，除了明條紋更加明亮外，條紋會在縫寬方向上展寬．在、L、d不變的情況下，條