光学工程基础 (42).pdf

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1、精密仪器与机械学系精密仪器与机械学系11、干涉现象：干涉现象：在光波叠加的区域形成稳定在光波叠加的区域形成稳定的光强分布的现象的光强分布的现象干涉现象大家相对比较熟悉干涉现象大家相对比较熟悉它是光的波动性的重要特征它是光的波动性的重要特征精密仪器系干涉原理及相干条件干涉原理及相干条件精密仪器与机械学系精密仪器与机械学系21212III精密仪器系11221212EEEEEEEE()12III12I叠加的光强叠加的光强，I 的大小取决于干涉项的大小取决于干涉项121212IEEEE干涉项：干涉项：12EE两光振动两光振动、叠加的光强叠加的光强1212IEEEEIAE E2ISncA2102精密仪器

2、与机械学系精密仪器与机械学系32、干涉条件干涉条件2222211111 EAitkrEAitk rexp()exp()精密仪器系1212IIII1212IIIA A cos2212121kkrt()()()精密仪器与机械学系精密仪器与机械学系4 振动方向相同（有相同的电矢量分量）振动方向相同（有相同的电矢量分量）频率相同频率相同 相位差恒定相位差恒定1221数常12()kkr相干叠加相干叠加干涉的光强分布只与光程差干涉的光强分布只与光程差有关有关精密仪器系I12与两光波的振动方向与两光波的振动方向、相位差、相位差有关有关212IA A2=cos112A A(,)精密仪器与机械学系精密仪器与机械

3、学系5实际光源一般实际光源一般不能直接得到不能直接得到相干光波相干光波不同点发出的不同波列不相干不同点发出的不同波列不相干同一点不同时刻发射的不同波列之间也同一点不同时刻发射的不同波列之间也不相干不相干波列波列波列长波列长 2L=c精密仪器系实际光源的发光：波列实际光源的发光：波列由无数不同相位差决定的强度叠加由无数不同相位差决定的强度叠加均匀分布的强度均匀分布的强度（无干涉现象）（无干涉现象）精密仪器与机械学系精密仪器与机械学系6精密仪器系原因原因相关联光波来源于同一光源（波列）相关联光波来源于同一光源（波列）原子辐射光波的变化同时传给相关联光波原子辐射光波的变化同时传给相关联光波只有同一波

4、列相遇叠加才满足相干条件，产生干涉只有同一波列相遇叠加才满足相干条件，产生干涉两相干光波的光程差两相干光波的光程差 光波的波列长度（相干长度）光波的波列长度（相干长度）光波干涉的补充条件光波干涉的补充条件精密仪器与机械学系精密仪器与机械学系7必须必须采取让同一光波（波列）相遇的采取让同一光波（波列）相遇的措施：措施：干涉装置干涉装置：利用不同介质界面的反射和折射利用不同介质界面的反射和折射产生两个或多个相关联光波产生两个或多个相关联光波满足满足相干条件相干条件的方法：分割波面，分割振幅的方法：分割波面，分割振幅精密仪器系精密仪器与机械学系精密仪器与机械学系 b 8（1）分波阵面法：）分波阵面法：通过两个或多个并排小孔，通过两个或多个并排小孔，或经不同的反射和折射，或经不同的反射和折射，把一个波面分成两个或多个相干光波把一个波面分成两个或多个相干光波精密仪器系*Sp精密仪器与机械学系精密仪器与机械学系9（2）分振幅法：）分振幅法：采用一个或几个反射面，采用一个或几个反射面，光通过在其表面的反射，折射光通过在其表面的反射，折射+反射反射+折射，折射，同一光波（波列）分成的两光波相遇。同一光波（波列）分成的两光波相遇。精密仪器系膜薄*SP