相干光源(光的二象性双缝干涉)

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相干光源,光的二象性双缝干涉?

光的波粒二象性实验就是著名的双缝干涉实验。

相干光源(光的二象性双缝干涉)

我们准备一个蜡烛,在蜡烛后面放置一块只有一条长缝隙的挡板,这个挡板的作用是让蜡烛发出的光先衍射,变成一束稳定的相干光源,这样可以排除干扰,能更清晰地观察到试验结果。然后在后面放置一块有两条长缝隙的挡板,第二块挡板的作用是让相干光变成同样的两列光源,这两列光源发生干涉,相位相同效果就加强,相位有差就抵消,最后再放置一块黑色屏幕,承接干涉产生的明暗条纹。

这个实验证实了光具有波动性,不仅仅是粒子。

光程差有几种算法?

光程差的相关计算公式:

相位差=2π/λ ×光程差(λ为真空中的波长)。

光程差定义为两束光到达某点的光程之差值,是表明干涉条纹性质的量。是指由不同点发出的相干光在到达叠合点(承光板)时,两光线行程距离的差数(同一种介质中,对不同的介质还要考虑折射率的影响)。

对于两同相的相干光源发出的两相干光,其干涉条纹的明暗条件便可由两光的光程差Δ决定。

光程差的计算有两项,一项是几何路程差引起的;另一项要考虑反射面情况,当光线从光疏介质射向光密介质时,反射光有半波损失,其他情况都没有。

两列光相干叠加的条件?

两束光相干叠加的条件是:

光的三个相干条件:频率相同,振动方向相同,相位差恒定.

2、只有两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉.由两个普通独频率相同,且振动方向相同的光可称为相干光.

两束满足相干条件的光也可称为相干光.

相干条件(CoherentCondition):这两束光在相遇区域:①振动方向相同;②振动频率相同;③相位相同或相位差保持恒定那么在两束光相遇的区域内就会产生干涉现象.相位无规则变化,总光强是各束光的总合是非相干光.

两条光束存在稳定干涉吗?

实际上只要是两光相遇都会发生干涉,但不一定能形成稳定干涉。形成稳定干涉是有一定条件的:同频、同向、有稳定相位差,对一般的光源来讲,他们是通过热辐射发出光的,光的发出点会在变化并无法确定,频率也不固定,所以无法形成稳定干涉,即是我们无法通过肉眼看见干涉现象。

但当两光源发出的光满足稳定干涉的三个条件时,就可以形成稳定干涉条纹;例如,我们可以利用激光(光的频率、相位、传播方向都可以调整)来做全息照相、测定微小距离等。

出现明显干涉现象的相位差条件?

1.光的干涉现象

它是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象.

2.相干条件

两束光波相遇产生干涉现象的必要条件是:①频率相同;②光矢量(即电场强度矢量E)的振动方向相同;③在相遇处两束光的相位差恒定.

为了实现相干光的干涉,还应注意:两相干光至相遇点的光程差不能太大,以不超过波列长度(即相干长度)为限;两相干光的振幅不能相差太大,以保证干涉条纹明显可辨.

3.获得相干光的方法

激光光源是相干光源,激光是极好的相干光.

白炽灯、荧光灯、原子灯等都是非相干光源,也称普通光源.利用普通光源获得相干光的方法有两种:一是分波阵面法,它是从同一波阵面分出两束相干光而产生干涉,例如杨氏双缝实验等;二是分振幅法,它是利用薄膜的上、下表面对同一束光的反射、折射,将入射光的振幅分成几部分,使不同的反射光或折射光相遇而产生干涉,例如薄膜干涉等.

二、光程、光程差与半波损失 。

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