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文档简介

1、光 学,第一章 光的干涉,本课内容： 14分波面双光束干涉 15干涉条纹的可见度 光波的时、空相干性,14 分波面双光束干涉,原子的自发辐射 原子的受激辐射放大（激光）,光源的相干性：能产生频率相同、振动方向几乎相同、在观察时间内位相差恒定的光波。 通常独立的光源之间、或发光体的不同部分之间是不相干的（激光光源除外）。 影响干涉实验的因素：光源的相干性、接收器的时间响应能力。 获得稳定干涉花样：在任意时刻到达观察点的，是同一原子在同一次发射出来的但经不同光程的光波。,在任意时刻到达观察点的，是同一原子在同一次发射出来的但经不同光程的光波。,惠更斯原理 任何时刻波面上的每一点都可作为球面次波的波

2、源，这些次波在某一时刻的波面的包络面形成波在该时刻的新波面。,1、杨氏干涉实验,杨氏双缝干涉实验,由于S1和S2位于同一波面上,空间任意一点两振动的位相差为,两次波在光屏上P点叠加的强度有,光强关系变化曲线,2、菲涅耳双面镜,S为线状单色光源（S是光阑上的细缝），S1和S2为S所成的虚像，可当做两相干光源。 S、S1和S2 三点在同一圆上，S1和S2之间的距离d2rsin。,r,r,r,条纹的间距为,由杨氏干涉实验的结果可得,为两平面镜间的夹角，l为两平面镜交点到屏的距离,3、洛埃镜,将光屏移动到N点，S和S，到N点的光程相等，但N处的光强却为最小值（暗纹）。,洛埃镜表明：光在介质表明上反射，

3、且入射角接近90时，产生半波损失。,4、维纳驻波实验,存在半波损失,15 可见度、时间相干性和空间相干性,可见度的定义,光源的非单色性对干涉条纹的影响,设光源的波长为，其波长范围为 +。不同波长的0级条纹完全重合，但其它各级条纹并不重合：,因此，波长为1与2的光波 ，其同一级（亮）条纹的间距为：,即亮条纹的宽度：,随着 j 的增大，明条纹的宽度也在增大,波长为的第 j 级条纹,波长为 +的第 j 级条纹,波长范围为 +的第 j 级明条纹宽度,波长为的第 j+1级条纹,若波长为 +的第 j 级条纹与波长为的第 j+1级条纹重合,此干涉级对应的光程差为,为实现相干的最大光程差，即空间某位置对应的光程差不能大于此值。,称相干长度,时间相干性,波

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