為什么光程差過大時,即使是相干光也不是產生明顯干涉

時間 2022-10-28 08:35:04

1樓:殘文斷章

應該這麼理解:這個是時間相干性的問題,因為我們所用的光源不可能是絕對單純的單色光,所以發出的光線一定有一定光譜寬頻,或者你也可以理解為有一定的波列長度,那麼根據光的時間相干性干涉條紋可見度公式:v=|sin(0.

5*δk*δ)/(0.5*δk*δ)|可以看出,隨著光程差δ的不斷增加,分母越來越大,可見度v(干涉條紋最大光強與最小光強之差除以干涉條紋最大光強與最小光強之和,考慮光的相干性的時候,干涉暗紋不是絕對的0。)從最大值1逐漸減小為0,干涉條紋完全不可見,所以說,光程差大了以後,干涉條紋明暗對比越來越若,當暗紋強度跟明紋強度相等的時候,干涉條紋完全不可見了。

2樓:匿名使用者

在空氣中有損耗啊!光程差太大,損耗不一樣。明顯干涉還有個條件,是兩個光強差不多啊!

為什麼光程差大於波列長度的兩束光不能相干

3樓:冰宮山小女妖

干涉現象就是波的強度呈明暗相間的分佈,稱為干涉條紋。

當光程差大於波列長度時,在螢幕的同一個區域,不同級次的明暗條紋互相疊加,從而分辨不出條紋,也就沒有干涉現象了。

什麼是光的干涉?產生光的干涉現象的條件是什麼

4樓:蟹蟹沒有蟹黃堡

光的干涉現象 :

它是指因兩束光波相遇而引起光的強度重新分佈的現象。

條件:兩束光波相遇產生干涉現象的必要條件是:

①頻率相同;

②光向量(即電場強度向量e)的振動方向相同;

③在相遇處兩束光的相位差恆定。

為了實現相干光的干涉,還應注意:兩相干光至相遇點的光程差不能太大,以不超過波列長度(即相干長度)為限;兩相干光的振幅不能相差太大,以保證干涉條紋明顯可辨。

一、產生相干光波

1、分波陣面法

分波陣面法。將點光源的波陣面分割為兩部分,使之分別通過兩個光具組,經反射、折射或衍射後交迭起來,在一定區域形成干涉。由於波陣面上任一部分都可看作新光源,而且同一波陣面的各個部分有相同的位相,所以這些被分離出來的部分波陣面可作為初相位相同的光源,不論點光源的位相改變得如何快,這些光源的初相位差卻是恆定的。

楊氏雙縫、菲涅耳雙面鏡和洛埃鏡等都是這類分波陣面干涉裝置。

2、分振幅法

分振幅法。當一束光投射到兩種透明媒質的分介面上,光能一部分反射,另一部分折射。這方法叫做分振幅法。

最簡單的分振幅干涉裝置是薄膜,它是利用透明薄膜的上下表面對入射光的依次反射,由這些反射光波在空間相遇而形成的干涉現象。由於薄膜的上下表面的反射光來自同一入射光的兩部分,只是經歷不同的路徑而有恆定的相位差,因此它們是相干光。另一種重要的分振幅干涉裝置,是邁克耳孫干涉儀。

3、干涉條紋

在各種干涉條紋中,等傾干涉條紋和等厚干涉條紋是比較典型的兩種。以上假定光源發出的是單色光(或者用濾光片從光源所發的許多波長的光中取出某一單色光)。當光源發出的許多波長的光皆發生干涉時,會形成彩色干涉條紋(見白光條紋)。

二、干涉分類

1、雙光波干涉

即兩個成員波的干涉。楊氏雙孔和雙縫干涉、菲涅耳雙鏡干涉及牛頓環等屬於此類。雙光波干涉形成的明暗條紋都不是細銳的,而是光強分佈作正弦式的變化,這就是雙光波干涉的特徵。

多光波干涉則可形成細銳的條紋。

2、多光波干涉

即多於兩個成員波的干涉。陸末-格爾克片干涉屬於此類。圖中a為平行平板玻璃,光的干涉一端開有傾斜的入射窗bc。

從s發出的源波經bc進入玻璃片後在其上、下表面間多次反射。每次在上表面反射時,皆同時有一波折射入空氣中。所有各次折射入空氣中的波就是從同一源波按分振幅方式造成的一組成員波。

在透鏡l 的焦平面π上觀測干涉條紋。相鄰兩波在p點的位相差為式中λ 為光波在真空中的波長,n為玻璃的折射率,t為玻璃片厚度,β 為玻璃片內的光程輔助線與表面法線的夾角。在接收面光強分佈的條紋十分細銳,這是多光波干涉的特徵。

3、偏振光的干涉

在以上所舉的干涉中,各成員波在考察點處可認為偏振方向大體一致。當參與干涉的兩個成員波的偏振面夾有一定角(例如 90°)時,如何產生干涉見偏振光的干涉。

5樓:提分一百

光的干涉和產生干涉的條件

6樓:滿意請採納喲

光的干涉是兩列或兩列以上的光波在空間中重疊時發生疊加從而形成新光波形的現象。只有兩列光波的頻率相同,相位差恆定,振動方向一致的相干光源,才能產生光的干涉。由兩個普通獨立光源發出的光,不可能具有相同的頻率,更不可能存在固定的相差,因此,不能產生干涉現象。

7樓:薄荷

干涉(interference)在物理學中,指的是兩列或兩列以上的波在空間中重疊時發生疊加,從而形成新波形的現象。

例如採用分束器將一束單色光束分成兩束後,再讓它們在空間中的某個區域內重疊,將會發現在重疊區域內的光強並不是均勻分佈的:其明暗程度隨其在空間中位置的不同而變化,最亮的地方超過了原先兩束光的光強之和,而最暗的地方光強有可能為零,這種光強的重新分佈被稱作「干涉條紋」。在歷史上,干涉現象及其相關實驗是證明光的波動性的重要依據,但光的這種干涉性質直到十九世紀初才逐漸被人們發現,主要原因是相干光源的不易獲得。

發生干涉現象的條件:兩列波在同一介質中傳播發生重疊時,重疊範圍內介質的質點同時受到兩個波的作用。若波的振幅不大,此時重疊範圍內介質質點的振動位移等於各別波動所造成位移的向量和,這稱為波的疊加原理。

若兩波的波峰(或波谷)同時抵達同一地點,稱兩波在該點同相,干涉波會產生最大的振幅,稱為相長干涉(建設性干涉);若兩波之一的波峰與另一波的波谷同時抵達同一地點,稱兩波在該點反相,干涉波會產生最小的振幅,稱為相消干涉(摧毀性干涉)。

拓展資料:

為了獲得可以觀測到可見光干涉的相干光源,人們發明製造了各種產生相干光的光學器件以及干涉儀,這些干涉儀在當時都具有非常高的測量精度:阿爾伯特·邁克耳孫就藉助邁克耳孫干涉儀完成了著名的邁克耳孫-莫雷實驗,得到了以太風觀測的零結果。邁克耳孫也利用此干涉儀測得標準米尺的精確長度,並因此獲得了2023年的諾貝爾物理學獎。

而在二十世紀六十年代之後,鐳射這一高強度相干光源的發明使光學干涉測量技術得到了前所未有的廣泛應用,在各種精密測量中都能見到鐳射干涉儀的身影。現在人們知道,兩束電磁波的干涉是彼此振動的電場強度向量疊加的結果,而由於光的波粒二象性,光的干涉也是光子自身的機率幅疊加的結果。

任何兩個各自獨立的光源都是不相干光源

8樓:匿名使用者

任何兩個各自獨立的光源都是不相干光源,該說法錯誤。

不相干光源(一般稱為非相干光源)指兩光源所發出的兩束光波疊加不能產生干涉。兩光源所發出的兩束光波疊加能產生干涉則稱為相干光源。

兩束光波疊加能產生干涉的前提是:

①振動方向相同;

②振動頻率相同;

③相位相同或相位差保持恆定。

兩個各自獨立的光源,有可能發出頻率相同,且振動方向相同的光波。因此兩個各自獨立的光源(比如鐳射光源)有可能是相干光源。

獲得相干光源的三種方法

a:波陣面分割法

將同一光源上同一點或極小區域(可視為點光源)發出的一束光分成兩束,讓它們經過不同的傳播路徑後,再使它們相遇,這時,這一對由同一光束分出來的光的頻率和振動方向相同,在相遇點的相位差也是恆定的,因而是相干光。如,楊氏雙縫干涉實驗。

b:振幅分割法

一束光線經過介質薄膜的反射與折射,形成的兩束光線產生干涉的方法。如,薄膜干涉。

c:採用鐳射光源

鐳射光源的頻率、位相、振動方向、傳播方向都相同。

9樓:匿名使用者

相干光源要保證相位差總是恆定的,兩個各自獨立的波源很難保證,或者可以說,沒辦法保證!

所以是不行的,頻率相同也不行!

所以:一般我們都是採用同一束光分出的兩路,經過一個器件平移一個相位差,這樣來製作相干光源!

波的干涉的干涉也是一樣的,兩個各自獨立的波源不大容易相干!

相位差就是是平移過的,如果是相同的疊加,那只是原來的兩倍沒有明暗相間的變化!

光振動週期很短,這麼小的時間能保證精確嗎?

10樓:

相位差 你在振動中應該學過啊 最簡單說就是y=acos(wt+b)裡面的b

光源發光是構成光源的各個源自發光 每個分子發一下光 然後就不發光了 其他的分子發光 也就是相位不恆定

僅當一個光源發出的光被分解成兩束了 那麼每個分子發出的光都分解成兩束 這樣才能干涉 也就是說 相位雖然不恆定 但是差是恆定的

即使是一個光源發出的光被分開 也不一定干涉 比如光程差太大 這個分子發出的光一束已經完全經過場點了 另一束還沒到 那麼就是不相干了 這種性質叫做光的時間相干性

另外 每個分子發光的偏振方向不同 也不能保證相干

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