大学物理张彦敏课件（含新版习题答案）13光的干涉.ppt

第五篇波动光学一、光源 13-1 光源光的相干性光源的最基本发光单元是分子、原子? = (E 2 -E 1) /h E 1E 2能级跃迁辐射普通光源:自发辐射独立(不同原子发的光)·· 独立(同一原子先后发的光) ?发光的随机性?发光的间隙性波列波列长 L = ? c 秒 810 ??? 1、光源的发光机理可见光频率范围 2、光的颜色和光谱 Hz .~. 14 1410 9310 77??可见光波长范围 0A 7600 3900 ~可见光颜色对照红紫~ 单色光——只含单一波长的光。复色光——含多种波长的光。准单色光——光波中包含波长范围很窄的成分的光。 O 0I2 0I?2 ????2 ??????光波是电磁波。光波中参与与物质相互作用(感光作用、生理作用)的是E矢量,称为光矢量。 E 矢量的振动称为光振动。 3、光强 20EI? 20EI?在波动光学中,主要讨论的是相对光强,因此在同一介质中直接把光强定义为: 光强:在光学中,通常把平均能流密度称为光强, 用I表示。 1S 2S p 1E ? 2E ? 1r ? 2r ?二、光的相干性?? cos EEEEE 20 10 2 20 2 10 22????? cos 2 2121IIIII???两频率相同,光矢量方向相同的光源发出的光在 p点相遇 dt) cos IIII(I???????? 0 21212 1dt cos IIII????????? 0 212112 2A ? 1A ? A ? 10? 20? 0???? 1x 2xx 1M 2M M dt IIIII????????? 0 2121 cos 121、非相干叠加独立光源的两束光或同一光源的不同部位所发出的光的位相差“瞬息万变” 0 1 0?? dt cos ???? 21III??叠加后光强等于两光束单独照射时的光强之和, 无干涉现象?? cos IIIII 21212???2、相干叠加满足相干条件的两束光叠加后位相差恒定,有干涉现象 21II?若 2 412 21 1???? cos I) cos (II??? 142IIk??????012????I)k(???干涉相长干涉相消 O I 14I????5?3 ???5??3? 12I 1I 两相干光束两非相干光束一个光源 1 分波前(分波阵面)的方法杨氏干涉 2分振幅的方法等倾干涉、等厚干涉普通光源获得相干光的途径(方法) 13-2 杨氏双缝干涉实验一、杨氏双缝干涉 S 1S 2S** *