高二物理競(jìng)賽相干光課件

波動(dòng)光學(xué)第二部分21.2相干光相干光：振動(dòng)方向相同，頻率相同，相位差恒定的兩列光波。合振動(dòng)的振幅：教室里的燈泡照明時(shí)，為什么不會(huì)在墻上出現(xiàn)明暗條紋的穩(wěn)定分布呢？問(wèn)題穩(wěn)定的強(qiáng)弱分布二.從普通光源中獲得相干光的原則：從一個(gè)原子一次發(fā)光中獲得1.裝置的基本特征先分光，后交疊借助光學(xué)系統(tǒng)，將點(diǎn)源發(fā)出的一列光波分解為二，使其經(jīng)過(guò)不同的路徑后，再重新交疊。分波前干涉*光源點(diǎn)光源產(chǎn)生的波前（一次發(fā)光的波面）在橫向分為兩部分，使其分別通過(guò)兩個(gè)光學(xué)系統(tǒng)后再實(shí)現(xiàn)交疊

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波面分割2.方法分波面法divisionofwavefront：如：楊氏雙縫(孔)實(shí)驗(yàn)裝置質(zhì)樸設(shè)計(jì)精妙分振幅干涉

分振幅法

divisionofamplitude：讓一束光線投射到由透明介質(zhì)制成的分束器上，光能流一部分反射，一部分透射，再通過(guò)反射鏡等一類光學(xué)元件，讓這兩束光發(fā)生交疊——能量分割如：薄膜干涉、邁克耳孫干涉儀等在楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)的S1

和S2

縫后分別放一紅色和綠色的慮光片，那么能否觀察到干涉條紋？分析：透過(guò)光的頻率不同，是非相干的光源，不能觀察到干涉條紋。思考題單點(diǎn)(線)源次級(jí)雙點(diǎn)(線)源三.其他分波前干涉裝置菲涅耳雙鏡P勞埃德鏡PML注意：當(dāng)接收屏放得與鏡面端接觸時(shí)，在L

點(diǎn)入射光與反射光的波程相同，即表觀波程差為零。因而L點(diǎn)似應(yīng)為亮條紋的中心，而實(shí)際上它卻位于暗條紋的中心——光從空氣掠入射到玻璃表面上時(shí)，反射波產(chǎn)生了的相位突變。干涉圖樣的兩個(gè)明顯的特征第一.干涉場(chǎng)只在鏡面以上，因而干涉圖樣對(duì)鏡面而言是不對(duì)稱的。第二.當(dāng)接收屏放得與鏡面端接觸時(shí)，在L

點(diǎn)入射光與反射光的路程相同，因而L點(diǎn)似應(yīng)為亮條紋的中心，而實(shí)際上它卻位于暗條紋的中心——光從空氣掠入射到玻璃表面上時(shí)，反射波產(chǎn)生了π

的相位突變。S1

和S2

是一對(duì)反相相干光源例1：以單色光照射到相距為0.2mm的雙縫上，雙縫與屏幕的垂直距離為1m。(1)從第一級(jí)明紋到同側(cè)的第四級(jí)明紋的距離為7.5mm，求單色光的波長(zhǎng)；(2)若入射光的波長(zhǎng)為600nm，求相鄰兩明紋間的距離。p(2)解：(1)例2

把一對(duì)頂角很小的玻璃棱鏡底邊粘貼在一起做成“雙棱鏡”，就可以利用一個(gè)普通縫光源S來(lái)做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)（菲涅耳雙棱鏡實(shí)驗(yàn)）。試分析之。S分析：雙棱鏡是分波面法獲得相干光的基本裝置。雙棱鏡菲涅耳

雙棱鏡S1S2S線光源S