物理光學(xué)簡明教程（第3版） 課件 1.9單色光波的疊加和干涉_第1頁
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文檔簡介

1.9不同頻率的單色光波的疊加

討論同一方向傳播的振動方向相同，振幅相等而頻率接近的單色光波的疊加，其結(jié)果產(chǎn)生光學(xué)上有意義的“拍”現(xiàn)象。一、光拍設(shè)振幅為,頻率分別為和的單色光波沿z軸傳播

一、光拍疊加后得合成波式中調(diào)制頻率調(diào)制波數(shù)

一、光拍令合成波是一個(gè)頻率為而振幅受到調(diào)制的行波，即振幅隨時(shí)間和位置在-2a與2a間變化則

一、光拍當(dāng)振幅變化緩慢，而光波的頻率很高，E變化極快，不可能直接探測，但卻可以探測出調(diào)制波的光強(qiáng)。合成波的光強(qiáng)為合成波的強(qiáng)度隨時(shí)間和位置在0～4a2之間變化，這種強(qiáng)度時(shí)大時(shí)小的現(xiàn)象稱為拍。拍頻等于，即等于振幅調(diào)制頻率的兩倍，或等于兩疊加單色光波頻率之差。

一、光拍光學(xué)拍：兩個(gè)不同頻率的單色光波的疊加

一、光拍單色光波的傳播速度指它的等相面的傳播速度，即相速度。合成波應(yīng)包含等相面?zhèn)鞑ニ俣群偷确鎮(zhèn)鞑ニ俣葍刹糠?。相速度：由相位不變條件得

二、光的相速度和群速度但在色散介質(zhì)中，媒質(zhì)對這些參與合成波必然是色散的，那么，傳播中的波由于各不同頻率的成分運(yùn)動快慢不一致，會出現(xiàn)擴(kuò)散，但假若這個(gè)波是由一群頻率差別不大的簡諧波組成，這時(shí)在相當(dāng)長的傳播途程中總的波仍將維持為一個(gè)整體，以一個(gè)固定的速度運(yùn)行。這個(gè)特殊的波群稱為“波包”，這個(gè)速度稱為群速度。不同頻率的波在無色散的真空中傳播時(shí)，它們的速度相同，因而合成波是一個(gè)波形穩(wěn)定的拍

二、光的相速度和群速度色散介質(zhì)中的群速度和相速度

二、光的相速度和群速度群速度：振幅調(diào)制包絡(luò)的移動速度，是合成波振幅確定點(diǎn)的移動速度。由振幅不變的條件當(dāng)很小時(shí)，有

二、光的相速度和群速度代入

得：越大，波的相速度隨波長的變化越大時(shí)，群速度與相速度相差越大即波長較大的單色光波比波長較短的單色光波傳播速度大時(shí)（正常色散），群速度小于相速度

二、光的相速度和群速度即

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