波動光學(xué)干涉總結(jié)

*光源:熱激發(fā),光的激發(fā),化學(xué)激發(fā),電激發(fā)等。發(fā)光的本質(zhì)是高能級原子向低能級躍遷。

同一時(shí)刻，各個分子、原子所發(fā)出的光波的頻率、振動方向和周相各不相同。光是電磁波,光的相干性是兩束頻率相等,振動方向一致,位相差恒定的相干光,相遇時(shí)出現(xiàn)明暗相間條紋。第一講

光的干涉1兩列波有相互平行的電振動分量當(dāng)兩列波的振幅相等時(shí)，干涉最明顯。二光的相干性兩列波的頻率相等。兩列波的初相位相等。最簡單情況的光波的相干性：同頻率、同振動方向、恒定位相差2加強(qiáng)抵消S1S2P當(dāng)A1＝A2,相長干涉：A=2A1,I=4I1;相消干涉：A=0，I=03光在介質(zhì)中傳播的距離折算成真空中的長度。三光程光程差在介質(zhì)中傳播的波長，折算成真空中波長的關(guān)系。介質(zhì)中頻率ν不變,波速,波長變兩光程之差叫做光程差。相位差：4分波陣面法相干光的獲得:獨(dú)立光源不滿足相干要求，必須從同一光源獲得S1S2SEF振幅分割法四獲得相干光的方法分波前的方法楊氏干涉2

分振幅的方法等傾干涉、等厚干涉5第二講楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)1.干涉條件計(jì)算光程差

亮紋暗紋相干光的獲得,光程差的計(jì)算,干涉條件,條紋特點(diǎn).dr1r2oS1S2Dx6x2、條紋特點(diǎn)B.與波長成正比A.條紋等間距：C.條紋間距與縫成反比亮紋暗紋D.白光入射,出現(xiàn)彩帶7

干涉條紋由

S1和S發(fā)出的光線疊加產(chǎn)生，EF是干涉條紋范圍。洛埃鏡M

是平面鏡，S1

是S的虛象，F(xiàn)EMSS1C

在C

處出現(xiàn)的是暗條紋，說明S1發(fā)出的光線（光疏到光密的反射光）有半波損失。分波前干涉的其它一些實(shí)驗(yàn)8一、劈尖1.光程差:垂直入射

λ是空氣中的波長，若劈中間是空氣,n＝1,λ/2是半波損失。2、干涉條件：第三講薄膜干涉θ很小e93、條紋特點(diǎn):

a.同一條紋下膜厚相等,等厚干涉.

b.相鄰兩條紋下薄膜厚度差相等.條紋間距與劈尖角有關(guān).4、等厚干涉的意義等厚測長,測小角度,檢驗(yàn)工件質(zhì)量.10二、牛頓環(huán)裝置:平凸透鏡,平板玻璃垂直入射,光程差幾何關(guān)系明環(huán)暗環(huán)RoeRr11條紋特點(diǎn):2、若上下介質(zhì)n相同，環(huán)中間一定是暗環(huán)。1、3、用途測R,λ明環(huán)暗環(huán)若n＝112三、等傾干涉－分振幅法1.光程差當(dāng)時(shí)：1An2eDC2BiA13當(dāng)時(shí)：當(dāng)時(shí)：142.條紋特點(diǎn)(1)當(dāng)k,e一定時(shí),光程差由入射角定(2)擴(kuò)展光源,仍為明暗相間的圓環(huán).(3)垂直入射,i=0光程差最大,高級次在中.(4)當(dāng)k不變,如e變大i’,i

大,向外擴(kuò)展,e增半波長,中心向外長出一環(huán).反之縮進(jìn).15增反膜交替鍍膜,m=5,反射率87%;m=17,反射率100%增透膜(5)垂直入射玻璃enn1n216四.麥克爾遜干涉儀

1.裝置:

G1和G2

是相同質(zhì)地,相同厚薄的半反射,半透射膜的玻璃片，L是聚光透鏡。M1M2是平面鏡,S是點(diǎn)光源。2.光程差:等效M2與M1’所夾空氣膜,可形成等厚干涉和等傾干涉.SLG1G2M2M1M1’17

c.等傾測長,M2每平移λ/2,長出或縮進(jìn)一環(huán).3.特點(diǎn)與應(yīng)用

a.等厚測長,M2每平移λ/2,

條紋平移一條.b.等厚測角度

e.1960年10月定義1m=1,650,763.73λ,λ為氪的一條光譜線波長.1983年10月定義米是光在1/299792456秒的時(shí)間間隔內(nèi)在真空中運(yùn)行路程的長度。