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第三节干涉条纹的可见度thevisibility contrast ofinterferencefringes 干涉场某点附近干涉条纹的可见度 Visibility Contrast 定义 1 若I1 I2 IM 4A12 4I1 I2 Im 0 则 V 1 2 若I1 I2 IM Im 则 V 0 由此可知 相干叠加的两光波光强不能相差太大 当V 0 7时 条纹为可见状态 讨论 一 两相干光束振幅比的影响 设计干涉系统时应尽可能使K 1 以获得最大的条纹的可见度 二 光源大小 宽度 的影响和空间相干性 相干性 Coherence 相干性与干涉 Coherence interference 多组条纹的叠加 实际光源总有一定的大小 通常称之为扩展光源 这时光源可以看作是许多不相干点源的集合 叠加后干涉条纹的可见度下降 1 光源宽度对条纹可见度的影响 扩展光源 1 光源的临界宽度 条纹可见度为0时的光源宽度 2 光源的允许宽度 能够清晰地观察到干涉条纹时 允许的光源宽度 K 0 9 2 空间相干性 SpatialCoherence 若通过光波场横向两点的光在空间相遇时能够发生干涉 则称通过空间这两点的光具有空间相干性 d 调节d的大小 观察什么时间条纹消失 此时满足d 测量d 就可以计算出星体角直径 12 L是望远物镜 D1和D2是两个光阑的阑孔中心 M1 M2 M3和M4是反射镜 三 光源非单色性的影响和时间相干性 1 光源非单色性对条纹可见度的影响 12 12 为总的干涉条纹的光强分布 由于波长范围内的每一波长的光均形成各自一组干涉条纹 而且各组条纹除零级以外 其它各级条纹互相间均有一定位移 所以各组条纹非相干叠加的结果会使条纹的可见度下降 b 为间各波长的光的干涉条纹随光程差变化 讨论 相干长度 coherencelength 对于光谱宽度为 或 k 的光源能够产生干涉的最大光程差 即相干长度 它与波列长度相一致 衡量单色性好坏的物理量是谱线宽度 2 时间相干性 TemporalCoherence 相干时间 t 光通过相干长度所需的时间 时间相干性 若同一光源在相干时间 t内不同时刻发出的光 经过不同的路径相遇时能够产生干涉 则称光的这种相干性为时间相干性 可得 本课内容回顾 2 振幅比与可见度的关系 3 光源宽度与可见度的关系 4 光源单色
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