1、Gannan Teachers College School of Physics and Electronic Information Science 第三章第三章 干涉装置干涉装置 光场的时空相干性光场的时空相干性 当两个或两个以上振动方向相同、频率相同的单色当两个或两个以上振动方向相同、频率相同的单色光波在空间产生叠加时,叠加区域内将出现周期性的强光波在空间产生叠加时,叠加区域内将出现周期性的强度分布图象,这就是光的干涉。度分布图象,这就是光的干涉。通常情况下光波不能自然地产生干涉,这是由光波通常情况下光波不能自然地产生干涉,这是由光波的辐射方式决定的。光源中的每一个原子、分子都可产的辐
2、射方式决定的。光源中的每一个原子、分子都可产生光波,它们发射的是持续时间约生光波,它们发射的是持续时间约10109 9秒的波列。每一秒的波列。每一波列除频率相同外,初位相和矢量的振动方向都是随机波列除频率相同外,初位相和矢量的振动方向都是随机的的,因此,相干条件很难满足。因此,相干条件很难满足。为使实际光波实现干涉,必须设法使其满足干涉的为使实际光波实现干涉,必须设法使其满足干涉的条件,因而设计了各种干涉的实验装置和干涉仪。这些条件,因而设计了各种干涉的实验装置和干涉仪。这些装置实现干涉的方法可分为两类:分波前法和分振幅法。装置实现干涉的方法可分为两类:分波前法和分振幅法。本章将对光的干涉条件
3、和干涉装置进行系统介绍。本章将对光的干涉条件和干涉装置进行系统介绍。Gannan Teachers College School of Physics and Electronic Information Science 第三章第三章 干涉装置干涉装置 光场的时空相干性光场的时空相干性 1 1 分波前干涉装置分波前干涉装置 光场的空间相干性光场的空间相干性 一、一、各种分波前干涉装置各种分波前干涉装置 1 1、各种分波前干涉装置的共同特点和原理、各种分波前干涉装置的共同特点和原理 Gannan Teachers College School of Physics and Electronic
4、Information Science 第三章第三章 干涉装置干涉装置 光场的时空相干性光场的时空相干性 2 2、非涅耳双面镜和双棱镜、非涅耳双面镜和双棱镜 Gannan Teachers College School of Physics and Electronic Information Science 第三章第三章 干涉装置干涉装置 光场的时空相干性光场的时空相干性 3 3、洛埃镜、洛埃镜 Gannan Teachers College School of Physics and Electronic Information Science 第三章第三章 干涉装置干涉装置 光场的时空相
5、干性光场的时空相干性 二、二、条纹形状与间距条纹形状与间距 dDxD是是S1、S2所在的平面到屏幕的距离,所在的平面到屏幕的距离,d是是S1、S2的间距离。的间距离。对于非涅耳双面镜:对于非涅耳双面镜:对于洛爱镜:对于洛爱镜:BCBx2)(aDx2对于非涅耳双棱镜:对于非涅耳双棱镜:BnCBx)1(2)(Gannan Teachers College School of Physics and Electronic Information Science 第三章第三章 干涉装置干涉装置 光场的时空相干性光场的时空相干性 三、干涉条纹的移动三、干涉条纹的移动 1、造成条纹移动的原因:、造成条纹移
6、动的原因:光源的移动,装制结构的变动,光路中媒质的光源的移动,装制结构的变动,光路中媒质的 变化。变化。2、探讨干涉条纹移动的方式:、探讨干涉条纹移动的方式:观察干涉场中一固定点,有多少条纹移过;观察干涉场中一固定点,有多少条纹移过;或跟踪干涉场中某一级条纹,看它朝什么方向移或跟踪干涉场中某一级条纹,看它朝什么方向移 动,移动了多少距离。动,移动了多少距离。3、干涉条纹移动数、干涉条纹移动数N与光程差改变量的关系:与光程差改变量的关系:NL )(Gannan Teachers College School of Physics and Electronic Information Science 第三章第三章 干涉装置干涉装置 光场的时空相干性光场的时空相干性 4、杨氏实验中条纹位移与点源位移的关系:、杨氏实验中条纹位移与点源位移的关系:sRDxDxdrrRsdRRrrRRrRrRPL12211221221100)(Gannan Teachers College School of Physics and Electronic Information Science 第三章第三章 干涉