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第二節(jié) 光程差,北極光,光干涉的必要條件,P,原子自發(fā)輻射的間斷性和相位隨機(jī)性,不利于干涉條件的實(shí)現(xiàn).,一、如何獲得相干波,將某時(shí)刻某一分子原子發(fā)出一列光波分為兩列，如此兩列波有可能再相遇，即可滿足相干條件,獲得相干光的方法有波振面分割法和振幅分割法。,滿足相干條件,相遇區(qū),分束裝置,衍射,分束,波振面分割法：使一束光分割為兩束相干光。不論點(diǎn)（或線）光源的位相改變?nèi)绾晤l繁，同一波振面的這些光源的位相差始終不變，故為相干光。,振幅分割法：利用物體兩個(gè)表面對(duì)入射光的反射或折射，將入射光的振幅（其實(shí)是能量）分解為若干部分，這些光波也互為相干光。,二.光波的疊加,光強(qiáng),P,1,2,l1,l2,當(dāng)干涉項(xiàng), 非相干疊加, 相干疊加,當(dāng)干涉項(xiàng),討論,1.非相干疊加,即,不恒定,非相干疊加時(shí),(1),(2),(3),(1) 相長(zhǎng)干涉（明）,(2) 相消干涉（暗）,2.相干疊加,如果,如果,相干條件:(1)頻率相同(2)相位差恒定(3)光矢量振動(dòng)方向平行,相干光源:同一原子的同一次發(fā)光,3.相干條件、相干光源,三、光程 引進(jìn)光程可方便地計(jì)算相干光的相位差 例:相干光源 a b 初相相同 但到達(dá)場(chǎng)點(diǎn)c的過程中經(jīng)過的介質(zhì)不同 如圖,解答： c點(diǎn)的干涉結(jié)果取決于 兩相干光在c點(diǎn)的相位差,c點(diǎn)的干涉結(jié)果如何？,光線1,光線2,計(jì)算顯得繁瑣 是否可以化簡(jiǎn)一下呢？ 實(shí)際情況中往往給出的是該光 在真空中的波長(zhǎng) 所以用真空中的波長(zhǎng) 將上式化簡(jiǎn),光程是一個(gè)折合量，在相位改變相同的條件下，把光在介質(zhì)中傳播的路程折合為光在真空中傳播的相應(yīng)路程,真空中光波長(zhǎng),光程差,由光程差計(jì)算,相位差,光程,多種介質(zhì),1）光程 折射率與幾何路程的乘積 等效真空路程,四、點(diǎn)光源 點(diǎn)光源 是光源的一種理想模型 點(diǎn)光源中所有發(fā)光原子處于同一幾何位置 在實(shí)現(xiàn)光的干涉過程中 建立“點(diǎn)光源”的概念很重要 尤其是用分波面法獲取相干光時(shí)更重要 點(diǎn)光源模型可使我們更容易看到干涉花樣,特殊光源-激光光源 普通光源發(fā)光：自發(fā)輻射(隨機(jī)、間歇) 激光光源發(fā)光：受激輻射,光放大 發(fā)出光的頻率 相

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