普通物理11.3分波陣面干涉ppt課件

1、11.3 分波陣面干涉分波陣面干涉11.3.1 楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉11.3.2 洛埃鏡實(shí)驗(yàn)洛埃鏡實(shí)驗(yàn)11.3.3 光的空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性光的空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性11.3.1 楊氏雙縫干涉楊氏雙縫干涉光程差為光程差為12rr 由幾何關(guān)系有由幾何關(guān)系有2221)2(dxDr 2222)2(dxDr s2s1sdDxOP1r2r 由于D d，所以當(dāng)x n1掠入射掠入射法線法線11.3.3 光的空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性光的空間相關(guān)性和時(shí)間相關(guān)性1空間相關(guān)性空間相關(guān)性 具有一定寬度的面光源S 可以看成是由無數(shù)條線光源組成的，每一條線光源各自在屏幕上構(gòu)本錢人的一套干涉條紋由于各線光源的位置不同，

2、它們?cè)谄聊簧系母缮鏃l紋之間有一定的相對(duì)位移光源寬度越大，同級(jí)條紋在空間的分布范圍越大當(dāng)各套條紋的最大位移等于或大于條紋間距時(shí)，干涉條紋消逝. 這種與擴(kuò)展光源寬度有關(guān)的干涉性稱為光的空間相關(guān)性. 2時(shí)間相關(guān)性時(shí)間相關(guān)性 由于光源總有一定的譜線寬度 ，由于 范圍內(nèi)的每一個(gè)波長(zhǎng)的光都會(huì)構(gòu)成各自的一套干涉條紋，且除零級(jí)以外各套條紋間都有一定的位移，所以它們非相關(guān)疊加的結(jié)果會(huì)使總的干涉條紋的明晰度下降當(dāng) dDkdDkcc)1()( 時(shí)時(shí), ,總的干涉條紋消逝總的干涉條紋消逝 ck實(shí)現(xiàn)相關(guān)的最大光程差實(shí)現(xiàn)相關(guān)的最大光程差 2)( cck 相關(guān)光必需來自同一個(gè)原子同一次發(fā)射的波列，而這種波列的長(zhǎng)度光程為 0

3、0 cl 為波列繼續(xù)的時(shí)間, 是兩相關(guān)波的最大光程差顯然，波列的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，那么這兩個(gè)波列在相遇點(diǎn)相互疊加的時(shí)間就越長(zhǎng)，干涉景象越明顯這個(gè)性質(zhì)稱為時(shí)間相關(guān)性 0 0l 可見，光源的單色性越好，光源的譜線寬度 就越小，波列的長(zhǎng)度就越長(zhǎng) 20 cl顯然有：顯然有： 例1 在楊氏雙縫安裝中，假設(shè)在下縫后放一折射率為n，厚為L(zhǎng)的透明媒質(zhì)薄片，如下圖 1求兩相關(guān)光到達(dá)屏上任一點(diǎn)P的光程差； 2分析加媒質(zhì)片前后干涉條紋的變化情況 D0 xP1r2rd1s2sL 12rnllr lnrr)1(12 解：解： 1加媒質(zhì)片后兩光束到達(dá)P點(diǎn)的光程差 2 2思索第級(jí)明紋的位置由明紋條件思索第級(jí)明紋的位置由明紋條件 klnrr )1(12, 2 , 1 , 0 k 將 代入上式，可求得加媒質(zhì)片后第 級(jí)明紋的位置 為 xDdrr 12kx dDlndDkxk)1( 未加媒質(zhì)片時(shí)未加媒質(zhì)片時(shí) dDkxk ldDnxxxkkk)1( 一條光路的光程需求思索以下幾個(gè)一條光路的光程需求思索以下幾個(gè)要素：要素：1.光所經(jīng)過的幾何路程；光所經(jīng)過的幾何路程；2.光所經(jīng)過的各種媒質(zhì)的折射率；