高二物理竞赛光场的时间相干性课件.pptx

《高二物理竞赛光场的时间相干性课件.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高二物理竞赛光场的时间相干性课件.pptx（14页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、1光场的时间相干性光场的时间相干性1）随机发光的波列长度）随机发光的波列长度（1）随机发光时间决定波列长度）随机发光时间决定波列长度由于随机发光持续时间大约是：由于随机发光持续时间大约是：因此波列长度也是有限的，设为：因此波列长度也是有限的，设为：则有：则有：，若用光程表示：，若用光程表示：，有：，有：（2）由波动的叠加推导波列长度）由波动的叠加推导波列长度设：设：设谱线设谱线的线宽的线宽：令：令：有：有：振幅分布为波包形状：振幅分布为波包形状：处振幅最大，等于处振幅最大，等于A0处振幅最小，等于零处振幅最小，等于零有：有：，称为，称为波列长度波列长度 与上面给出的最与上面给出的最大光程差相等

2、：大光程差相等：（3）时间相干性反比公式）时间相干性反比公式已知：已知：且：且：和和（注意：仅取绝对值）（注意：仅取绝对值）代入：代入：结论：结论：波列越短，频带越宽。波列越短，频带越宽。谱线越窄，波列越长。谱线越窄，波列越长。2）时间相干性是沿纵向分布的）时间相干性是沿纵向分布的 两个次波源两个次波源 和和 的相干性的相干性当两个次波源之间的纵向距离当两个次波源之间的纵向距离 时，时，两个次波源之间的光程差：两个次波源之间的光程差：观察屏幕上的反衬度变为零了观察屏幕上的反衬度变为零了即：即：和和 在纵向距离上在纵向距离上结论：结论：（1）波列长度的有限性影响光场的相干性波列长度的有限性影响光

3、场的相干性（2）称沿纵向分布的两个次波源称沿纵向分布的两个次波源 和和 的相干性为的相干性为时间相干性时间相干性 后就不相干了。后就不相干了。3）时间相干性的起因是）时间相干性的起因是 发光时间的有限性发光时间的有限性发光时间有限，导致波列长度有限发光时间有限，导致波列长度有限（或导致波列的非单色性），产生（或导致波列的非单色性），产生干涉条纹反衬度下降的现象。干涉条纹反衬度下降的现象。4）时间相干性的几个重要公式）时间相干性的几个重要公式波列长度公式：波列长度公式：最大光程差公式：最大光程差公式：时间相干反比公式：时间相干反比公式：2）具体求解）具体求解(1)每条光束的反射每条光束的反射 和透射光的振幅和透射光的振幅 （2）相邻光束间的光程差和相位差）相邻光束间的光程差和相位差相邻光束间的光程差均相等相邻光束间的光程差均相等（3）半波损情况）半波损情况和和 时时 前两束反射光之间前两束反射光之间有有半波损，半波损，前两束透射光之间前两束透射光之间没有没有半波损。半波损。其余相邻反射和透射光线之间其余相邻反射和透射光线之间均没有均没有半波损。半波损。（4）各束反射和透射光的复振幅）各束反射和透射光的复振幅 注意：负号注意：负号来自半波损来自半波损（5）反射和透射光的总复振幅和光强）反射和透射光的总复振幅和光强