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文档简介

1、 物理光学 Physics Optics第二章 光的干涉 薄膜干涉色1.掌握以下基本概念 光的干涉干涉的定义按照波动光学观点，光的干涉指两个或者多个光波在同一空间域叠加时，若该空间域的光能量密度分布不同于各个分量波单独存在时的光能量密度之和，则称光波在该空间域发生了干涉。几个概念： 1.干涉场; 2. 干涉条纹或干涉图形波的叠加原理 波的叠加原理两列波在同一空间区域传播时，空间每一点将受到各分量波作用，在波叠加的空间区域，每一点扰动将等于各个分量波单独存在时该点的扰动之和。 波的独立传播原理光源A和光源B发出的两列光波在同一空间区域传播时，互不干扰，每列波按照各自的传播规律独立进行。成立条件：

2、满足微扰条件干涉强度2. 双光束干涉基本条件干涉项干涉项干涉项的出现是光波叠加的结果，干涉现象是否产生，取决于干涉项干涉项不为0的条件相干条件差频项和频项，时间平均值为0相干条件（干涉基本条件）相干条件干涉项不为0的条件:1.2.3.不随时间变化初位相差恒定E1和E2不正交干涉装置产生两个或多个相干光波引入被测对象改变个相干光波的传播方向或波形使其叠加，产生干涉 产生相干光波的功能又称分光功能，按照分光方法不同，干涉装置可分为两类：分波面装置和分振幅装置3.两个平面波的干涉干涉场强度其中干涉图形(干涉强度分布)分析等强度面法线方向为: 干涉条纹反衬度(意义:研究提高反衬度途径) 沿k方向考察的

3、干涉强度分布定义反衬度V定量描述干涉条纹清晰度于是:由右图看出:设E1和E2强度比I2/I1=，振动方向之间夹角，则有=1，=0时，V=1，全对比=0或=90时，V=0，看不到干涉条纹例题分析干涉条纹分布特点4.两个球面波的干涉如图所示：设两球面波P点电场振动方向相同，用光程表示干涉场强度分布I1(P)和I2(P)分别是光源S1和S2单独照射时P点的强度表示S1和S2传到P点的光程差干涉强度分布特点 峰值强度面最大强度面条件最小强度面条件仍表示干涉级 二维观察平面上干涉条纹性质明暗相间的干涉条纹，等强度面与观察平面的交线，考察面位置不同，条纹形状也不同。 干涉强度空间频率 两球面波干涉，干涉场

4、强度分布不再具有严格的空间周期性。但是，干涉强度与位相差或光程差之间仍然存在着周期性。 可以从极限意义上定义干涉强度分布的局部空间频率例题:平面波和球面波的干涉处理干涉问题的方法步骤处理干涉问题的基本公式1. 什么是波的叠加原理。2. 干涉的基本条件是什么?3. 什么是相干光波?如何产生两束或多束相干光波?思 考 题4. 两个平面波干涉,等强度面是什么形状?在三维干涉场中放置不同方向的二维观察屏,屏上会出现什么形状的干涉条纹?5.两个平面波干涉,条纹的空间频率与什么参数有关?空间频率的极大值和极小值为何?6.两个平面波干涉,条纹的反衬度与什么有关? 如何获得全对比的干涉条纹?思 考 题7. 两个球面波干涉,干涉条纹有哪几种可能的形状?当两个点光源之间的距离L变化时,干涉条纹会发生什么变化?8.什么

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