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光的干涉和干涉仪

光的干涉和干涉仪

在两个光波叠加的区域形成稳定的光强分布的现象，称为光的干涉现象3.1实际光波的干涉及实现方法3.2杨氏干涉实验3.4干涉条纹的可见度3.6

平行平板产生的干涉3.7

楔形平板产生的干涉3.10

迈克耳孙干涉仪本章学习内容一、干涉条件

三个必要条件：

两叠加光波的频率相同、振动方向相同、位相差恒定。

满足这三个条件的光波称为相干光波，相应的光源为相干光源

3.1实际光波的干涉及实现方法相干不相干两支蜡烛、两盏灯放在一起，同时照在墙壁上。无光强度明暗变化的干涉现象

两个频率相同的钠光灯不能产生干涉现象，即使是同一个单色光源的两部分发出的光，也不能产生干涉。无干涉现象

1.非相干叠加两个独立光源（即便是两个独立的原子），或同一原子先后发出的光波之间没有固定的位相差，因此，不能产生干涉。独立(不同原子发的光)··独立(同一原子先后发的光)于是非相干叠加时的光强为I=I1+I2可见，在非相干叠加时，光强是均匀分布的。对普通光源来说，由于原子发光是间歇的、随机的、独立的，在观察时间

内，相位差不能保持恒定,变化次数极多,可取0～2π间的一切可能值,且机会均等。I12稳定且不为零！

2.相干叠加

如果在观察时间

内，合成光强在空间形成强弱相间的稳定分布。这是相干叠加的重要特征。对于两个平面简谐波干涉条件（必要条件）：补充条件：(4)光程差不太大(5)光强差不太大(6)偏振方向夹角不能太大叠加光波的光程差不超过波列的长度，否则由同一波列分成的两个波列不能相遇。如：氦氖激光的波列长度可达107km。白光为几个波长。

光强差不能太大是形成可见的干涉条纹对比度的要求。当两光波振动方向有一定夹角时，即只有两个振动的平行分量能够产生干涉，而其垂直分量将在观察面上形成背景光，对干涉条纹的清晰程度产生影响。二、光波分离方法

一般地，把源于同一波列的光分成几束光波，然后经过不同的途径再相遇叠加，才能满足干涉的三个必要条件。光波分离基本方法：分波阵面法和分振幅法分波阵面（分波前）法：把光波的波面（波前）分为两部分。分振幅法：利用反射和折射把原光波振幅分为两部分。1.分波阵面法

在同一波面上两固定点光源，发出的光产生干涉。这种方法即为分波阵面法，如杨氏双缝干涉实验。pS

*分波面法2.分振幅法

一束光线经过介质薄膜的反射与折射，形成的两束光线产生干涉的方法为分振幅法。如薄膜干涉、等厚

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