光的干涉和衍射.ppt

文档介绍：第20章(Interference&diffractionoflight)(8)(1)频率相同;(2)光振动方向相同;(3)相差恒定;相干条件则在空间相遇区域就会形成稳定的明、暗相间的条纹分布,这种现象称为光的干涉。,光矢量平行、频率相同、振幅为E1和E2的两列光波在某处叠加后,合振动的振幅为§20-1光波的相干叠加2在波动光学中,,由于原子发光是间歇的、随机的、独立的,在观察时间内,相位差不能保持恒定,变化次数极多,可取0~2π间的一切可能值,且机会均等,因此3于是非相干叠加时的光强为I=I1+I2(20-1)可见,在非相干叠加时,总光强等于两光源单独发出的光波在该处产生的光强之和,且光强是均匀分布的。,在相干叠加时,合成光强在空间形成强弱相间的稳定分布。这是相干叠加的重要特征。如果在观察时间内,相位差保持恒定,则合成光强为(20-2)4如果I1=I2,则合成光强为当=±2k,Imax=4I1,明纹(加强)=±(2k+1),Imin=0,暗纹(减弱)(20-3)(20-2)。光速由媒质确定。真空中,光速:c=v媒质中,光速:=v∵n=c/∴=/n由此可见,光经过不同媒质时,波长要发生变化。这对讨论光经过几种媒质后的相干叠加问题,是很不方便的。为此引入光程的概念。当=±2k,Imax=4I1,明纹(加强)=±(2k+1),Imin=0,暗纹(减弱),光在折射率为n媒质中通过的几何路程为r,则nr称为光程。显然,光程nr=nt=ct。引入光程概念后,就能将光在媒质中通过的几何路程折算为真空中的路程来研究。这就避免了波长随媒质变化而带来的困难。光程的物理意义:光程等于在相同的时间内光在真空中通过的路程。n=c/=/—两束光光程之差==s2s1r2r1pn1n2图20-1s2S1p=r1s1pe1e2n1n2S2p=r2图20-2n1r1-n2r2(r1-e1+n1e1)-(r2-e2+n2e2),而不是几何路程之差s2s1r2r1pn1n2设相干光源s1和s2的初相相同,到达p点的干涉强弱取决于相差:=±2k,明纹(加强)=±(2k+1),暗纹(减弱)即明纹暗纹=、2到达S'点光程相等。图20-3s1210