《L8两个点源的干涉ppt课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《L8两个点源的干涉ppt课件（23页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第二章第二章 波动光学基本原理波动光学基本原理4 两个点源的干涉两个点源的干涉4、1 两列球面波的干涉场两列球面波的干涉场求相干点波源求相干点波源 和和 在空间任意一点在空间任意一点相遇时的合光强。相遇时的合光强。（1）在）在P点有平行的振动分量点有平行的振动分量（2）振动频率相同）振动频率相同 （3） 稳定，仅是位置的函数。稳定，仅是位置的函数。1；.1)光强公式光强公式若：若： 两波相干叠加两波相干叠加时强度与相位时强度与相位差的关系差的关系2；.2)相位差公式相位差公式 若：若： 3；.注意：注意： 必须展开必须展开 3)光程差公式：设：光程差公式：设： 4；.4)干涉条纹形状干涉条纹形
2、状 （1） 的等光强点的轨迹决定了干涉的等光强点的轨迹决定了干涉条纹的形状。条纹的形状。相干极大条件相干极大条件相干极小条件相干极小条件若：若： 有：有： 5；.相干极大条件相干极大条件相干极小条件相干极小条件干涉条纹的形状是以干涉条纹的形状是以 和和 为焦点的为焦点的回转双曲面族回转双曲面族 6；.4、2 杨氏实验杨氏实验 1）装置的结构）装置的结构7；.2）满足相干条件）满足相干条件（1）有相互平行的振动分量。）有相互平行的振动分量。（2）S1和和S2来自同一点源来自同一点源S，频率相同。，频率相同。 （3）虽然每一个波列的初相位）虽然每一个波列的初相位 不相同，不相同， 但在观察屏幕上相
3、遇的是同一个波列，但在观察屏幕上相遇的是同一个波列， 因此有因此有 。这正是杨氏干涉。这正是杨氏干涉装置设计的巧妙之处。装置设计的巧妙之处。故：故： 8；.3）光强分布公式、相位差公式）光强分布公式、相位差公式 和光程差公式和光程差公式（1）光强公式）光强公式，9；.（2）相位差公式）相位差公式（3）光程差公式）光程差公式若若 n=1时，时， ，10；.注意：要从注意：要从 出发求光程差出发求光程差 11；.求光程差的简便方法：求光程差的简便方法：从从 点引点引 的垂线，交点为的垂线，交点为C，则则 即为两相干光的光程差。即为两相干光的光程差。DS1S2dCr1r2X12；.4)干涉条纹的形状
4、和间距干涉条纹的形状和间距令：令： 得：得： 干涉条纹是一组在平面干涉条纹是一组在平面 上，上，与与 轴垂直的直线条纹轴垂直的直线条纹间距：间距： 13；.5)例题：例题：波长为波长为 的氦氖激光垂直照射的氦氖激光垂直照射杨氏干涉装置中的间距为杨氏干涉装置中的间距为 的双孔，的双孔，求在求在 远处屏幕上干涉条纹的间距，远处屏幕上干涉条纹的间距，它是波长的多少倍？它是波长的多少倍？（n=1）解：解： 从干涉条纹间距可以从干涉条纹间距可以求出相干光的波长，求出相干光的波长，也就是干涉能将光波的周期性放大，也就是干涉能将光波的周期性放大，变为稳定的可观测图样。变为稳定的可观测图样。14；.6）白光光
5、源的干涉条纹）白光光源的干涉条纹若光源是白光，则干涉条纹的中央若光源是白光，则干涉条纹的中央零级条纹是白色的亮条纹，两边对零级条纹是白色的亮条纹，两边对称地排列着若干条彩色条纹称地排列着若干条彩色条纹 红色的条纹在外面红色的条纹在外面紫色的条纹在里面紫色的条纹在里面 15；. 4.5 两束平行光的干涉场两束平行光的干涉场 求两列相干平面波在求两列相干平面波在 平面波前上的干涉情况平面波前上的干涉情况 1）光强分布）光强分布zx，yPO16；.2)位相差分布位相差分布17；.， 3)光程差分布：设光程差分布：设n14)干涉条纹的形状干涉条纹的形状由：由： 得：得： 是处于是处于 平面的如图所示的直线条纹。平面的如图所示的直线条纹。xyO18；.5)空间周期和空间频率空间周期和空间频率（1）空间周期定义）空间周期定义时的时的 时的时的 （2）空间频率定义）空间频率定义19；.（3）具体表达式）具体表达式令：令： 得得： 则：则： 20；.同理：同理： 则：则：21；.干涉条纹是干涉条纹是x-y平面中的垂直于平面中的垂直于 轴的直线条纹轴的直线条纹（4）两平面波沿平面）两平面波沿平面 传播时传播时 的空间周期的空间周期 若：若：22；.(5)两平面波沿平面两平面波沿平面 传播时的光程差传播时的光程差 则：则： zx，yPxLO1122若：若：23；.
