光学干涉课件.ppt

波動光學

研究光的干涉、光的衍射、光的偏振

13.1相干光

1.光向量



光波是電磁波，對應電場強度E和磁場強



度H的兩個振動。



由於只有電振動E引起底片感光和人眼的視覺，



所以，討論光波時，只需討論E，並將E叫做光向量。

可見光的範圍光強2

l:400~760nmIµE0

2.相干光

1）普通光源的發光機制

1

激

發EnP

態2

t:108~1010s

躍遷

自發輻射各次發光相互獨

基態

立，所以，兩個獨立

原子能級及發光躍遷

的光源，或同一光源

上的兩部分發出的光相疊加時不能產生干涉現象。

2）相干光的產生

s1

光源*

s2

分振幅法

水面上的彩色油

分波陣面法膜、彩色肥皂泡、劈

楊氏雙縫、雙鏡、勞埃鏡等

尖干涉等

*

13．2楊氏雙縫實驗勞埃鏡

13.2.1楊氏雙縫實驗（1801年）

1.楊氏雙縫實驗裝置及干涉條紋

Dd

s

s1

do

s2

DE

實驗裝置干涉條紋與縫平行

2.波程差的計算

光波到屏上P點

的相位差為

。

r2r1

2122kk0,1,2,明紋中心

l

rr

221(2k1)k0,1,2,暗紋中心

21l

在此，210

明紋加強、暗紋減弱主要決定於波程差

()()r2r1

2

dd2

r2D2xD2x2xd

124

22

22d22d

r2DxDxxd

24

22

r2r1(r2r1)(r2r1)2dx

d

實驗中、，得

DdDx(r2r1)2Dr2r1x

3.明暗紋條件D

將上式代入相位差的明暗紋公式，得

D

xklk=0,1,2,···明紋中心

d