大物a2振动波动光学15干涉

1、一、光源光源发光是其中大量分子、原子所进行的一种微观过程。能级跃迁辐射波列E2E2-E1 = h E1原子发的光是一段频率一定、振动方向一定,有限长度的光波，称为光波列。222.2相干光1.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)普通光源所发出的光是由许多相互独立的波列组成的。2.激光光源：受激辐射E1E2h = (E2-E1)完全一样(频率,位相,振动方向,方向)激光光源所发出的光是由许多完全一样的波列组成的。3具有单一频率的光波称为单色光谱线宽度光谱曲线I002I 22 谱线及其宽度强度波长二.单色光4三、光的若有两个光源振动 方向相同振动 频率相同两光源的振动方

2、程：y1 A1 cos(t 10 )y2 A2 cos(t 20 )11110y2 A2 cos(t kr2 20 )两列波在P点叠加后的振动方程：y y1 y2 Acos( t 0 )120AA1A2S1y Acos(t kr2)两波在P的振动方程：SA2A1A51212A2 A2 A2 2A Acos 12cos I 2II I I12201021 k(r r ) y y1 y2 Acos( t 0 )120AA1A2非相干光源cos 0I = I 1+ I 2非相干叠加完全相干光源cosI I1 I 2 2I1 I 2振动方向相同相干条件：频率相同相位差恒定!S1S261212cos I

3、 I I 2II k(r2 r1 ) 20 10波程差 r2 r1120AA1A2 2kI Imax I1 I2 2I1I2 (2k 1)I Imin I1 I2 2I1I27（合振动最弱）1020（合振动最强）若=， r2 r1 k(k = 0,1,2,3)(k = 0,1,2, )221r r (2 k 1) 完全相干光源四、相干光的获得方法22.1杨氏双缝一、杨氏双缝实验杨（T.Young）在1801年首先用实验方法研究光的相干光的获得：分波阵面法9dx D 二、明暗条纹的位置10杨氏条纹是明暗相间的等间隔条纹（很小时）D1、相邻两明(暗)纹的间距：x d各级明条纹的光强相等3、若用白光

4、照射，在屏幕上可以得到彩色条纹2、光强公式I I1 I2 2I1 I2 cos ,双缝1双缝211+1+224-1I 00-2-2-4d0d D D 2d D 2d12d2ddD d0 d 2d 2k k k D k20 2xk一钠蒸汽灯发出的光（589nm）在距双缝1.0m远的屏上形成图样。图样上明纹之间的距离为 0.35cm，则双缝的间距为（） x D 1 . 0 589 10 90 . 35 10 2 4d 1 . 68 10( m )dD x 杨氏双缝明纹间距:13三、镜实验紧靠镜端处总是产生暗纹，说明在镜端处反射光与入射光的相位差为，相当于光程差，称为半波损失。142rr1若n1 n

5、2，称媒质1为光疏媒质，媒质2为光密媒质光从光疏媒质传向光密媒质，并在其分界面上反射时将发生半波损失。折射波无半波损失。n1n2折射光反射光入射光15海边有一发射天线发射波长为米的电磁波，海轮上有一接收天线，两天线都高出海面H米，海轮自远处接近HHx发射天线，若将平静海面看作水射面，当海轮第一次接收到讯号极大值时，两天线的距离为（）x2 x k 2 x 222H k取14H 24x 16nra b媒质banr 2 r 媒质中波长真空中波长2光程 :L = nrn1n2nmr1r2rm光程 L = ( ni ri )一、 光程媒质中 1722.5光程例S1S2r1r2dn pP:21 2 L L

6、 2118r d nd r 2S屏S1S2O例.单色光源S在屏上形成照射双缝，图样零级明条纹位于O 点1）若将缝光源例，在双缝实验中SS1 =SS2 ，S发出的光照射双缝 。通过空气 后在屏幕 E 上形成条纹。已知 P 点为第三级明条纹，则S1 、S2 到P 点的光程差为；若将整个装置放在某种透明液体中，P点为第四级明条纹，则该液体的折射率为 n=?21n (r2 r1) 4解：1 r r 32 n33 4 4SS1PES220例. 光强均为I的两束相干光在某区域内叠加，则可能出现的最大光强为（）（A）I；（B）2I；（C）3I； （D）4I。I1 I2cos I I1 I2 2在空气中用波长为的