什麼是光的干涉?產生光的干涉現象的條件是什麼

時間 2021-05-04 10:22:46

1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。

2樓:提分一百

光的干涉和產生干涉的條件

3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。

什麼是光的干涉?產生的條件是什麼

假面 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。兩束光波相遇產生干涉現象的必要條件是 頻率相同 光向量 即電場強度向量e 的振動方向相同 在相遇處兩束光的相位差恆定。兩列或幾列光波在空間相遇時相互疊加,在某些區域始終加強,在另一些區域則始終削弱,形成穩定的強弱分佈的現象,證實了...

白光干涉儀是什麼?光干涉儀是什麼原理製成的?

干涉儀是一種對光在兩個不同表面反射後形成的干涉條紋進行分析的儀器。其基本原理就是通過不同光學元件形成參考光路和檢測光路。干涉儀是利用干涉原理測量光程之差從而測定有關物理量的光學儀器。兩束相干光間光程差的任何變化會非常靈敏地導致干涉條紋的移動,而某一束相干光的光程變化是由它所通過的幾何路程或介質折射率...

邁克爾遜干涉儀實驗誤差是怎麼產生的???

1 儀器本身震動。2 條紋有寬頻。3 讀數的滾輪上面精確度有限。4 人眼觀察偏差。5 波長不是單色有寬度。6 儀器本身零件間空隙 一 實驗中沒有全部清除空程對實驗結果的影響 二 實驗中,每個人判定每一百條條紋的開始和結束技術點的結果不同 三 實驗中實驗員對結果的讀書有誤差 四 環境中的振動等因素的對...