光的干涉由單色波疊加所形成的干涉圖樣

1、険學(xué) 1.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣険學(xué) #.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣實驗結(jié)果：等間距的明暗交替的條紋。圖1 楊氏雙孔千涉實驗暗條紋中心線吧條紋心線X托馬斯楊I(lǐng)I羯學(xué) 1.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣一、波的方程與光程1.波的方程波源s： Eq=Aq cos（創(chuàng) + %）波源S的振動傳播到P點(diǎn)，P點(diǎn)也引起振動，振動方程為:Ep = Ap cocd( t 丿+ () r=Ap cocot + (7? + % )P點(diǎn)振動的初相3険學(xué) 5.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣2.光程p點(diǎn)振動的初相 rrPp = cd,干涉相長干涉相消丄丿也即光程差滿足:丿幾，干涉相長3 = rY-r2 = c

2、八2工 2士口、士(j = 6 土h 2 丄丿(2J+1；-,干涉相消1 干涉圖樣的形成:（1）干涉相長:即：光程差等于半波長偶數(shù)倍的那些P點(diǎn)，兩波疊加后的強(qiáng)度為最大值。max=4： + 4； + 2 Ajmax =（已 + A2 ）険學(xué) 15.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣（2）干涉相消: H,J = O,1,2,L即：光程差等于半波長奇數(shù)倍的那些P點(diǎn)，兩波疊加后的強(qiáng)度為最小值。min=A： + 4； - 2AtA2即 /min =（已-A2）2j稱為干涉級次，注意j從零取起!若兩波向一切方向傳播，則強(qiáng)度相同的空間各點(diǎn)的幾何位置，滿足如下條件廠2 斤二常數(shù)而滿足 5 =打一篤=常量的軌跡是以

3、S1和S2連線為回轉(zhuǎn)對稱軸的雙葉旋轉(zhuǎn)雙曲面。這些 雙曲面是一系列等強(qiáng)度面，平行于S1和S2連線的平面和雙曲面 的交線是一系列等強(qiáng)度的雙曲線。這就是所謂的干涉圖，或稱 干涉花樣。耳學(xué) 1.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣平面投形不同位置的干涉圖(1) 橫向位置(2) 縱向位置傾斜位置理學(xué) 1.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣四、橫向近似直線干涉條紋的位置及間隔理學(xué) 1.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣理學(xué) 1.2由單色波疊加所形成的干涉圖樣d10 伽 p r0 -10 m & 彳艮小兩光波在P點(diǎn)的光程差為：/ = -人作SC丄S2P,又因為rQdy 故：5 r rx S2C = d sin tan 0

4、 = d ro 相後差：A(p -82明暗條紋的條件相長條件 5 = 2 = 2 花 40,1,2,.)rQ2光程差為半波長偶數(shù)倍時，P點(diǎn)處干涉加強(qiáng)，亮紋相消條件才= (21 彳(“1,2,3.)光程差為半波長奇數(shù)倍時，P點(diǎn)處干涉減弱，暗紋明暗紋位置：明條紋中心位置:暗條紋中心位置:兒=號2xk壽久(0,1,2 )(k = 1,2 )兩相鄰明(暗)紋間距：比九-廠斧k稱為條紋級數(shù),式中的土號表明干涉條紋在點(diǎn)P。的兩邊對 稱分布，辰0,謂之中央明紋。五、干涉圖樣的五大特征：條紋的間距AVI鬥-兒 a(1) 亮條紋等強(qiáng)度，等間距輪(2) 2定Ay 5 士 ?(4)白光照明，除中央亮紋外，其余各級亮紋帶有顏色,(5)干涉圖樣的強(qiáng)度記錄了相位差的信息。(3) rQ、d定,Ay x 2 提供測量波長的途徑;另外，如果申01刊