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空間相干性

發布時間:2015/4/30 21:54:17 訪問次數:1394

   實際光源都有一定大小,GS-R405V光源上的每一點發出的光波都對干涉場產生貢獻。因此,空間相干性是描述普通光源在多大的尺度范圍內發出的光在空間某處會合時能形成可見的干涉效應。以楊氏雙縫干涉為例,如圖2 -28所示。

       

   設光源寬度為^,光源與夾縫之間的距離為d。夾縫Sl與S2之間的距離為口,且^<d,由光源任一點輻射出的光波經雙縫S1和S2后在尸平面上均能形咸干涉條紋。|s’點輻射光波到達Js1和S2點的光程差為(S’Sl -S'S2),而光源中心Js點輻射光波到達Sl和S2點的光程差為(SSl -SS2),這兩個輻射點所發出的光波經狹縫,在觀察屏P上形成兩組相互位置有一定偏移的干涉條紋,而當這兩組干涉條紋的相互偏移量正好明暗互補時,整個觀察屏上的光強均勻,得不到任何干涉條紋。簡要估算可觀察到干涉現象的條件,如圖2 - 29所示,由光源中心.s點發出的輻射光到達Sl和S2的光程差為零。

   當△<A/2時,可見到干涉條紋;而當△=A/2時,S’和Js點所產生的兩組干涉條紋恰好互補,Js,下面的任意點發出的光與S下面的相應點發出的光,將產生上述同樣的效應。所以屏幕上沒有明暗區別,各處強度相同。

   可見,空間相干性隨光源線度成反比關系,要能觀察到干涉條紋,必須對光源大小做一定的限制。

   以上討論了產生光波干涉的三個基本條件和一個補充條件(光源的相干性),這個補充條件實際上是為了保證三個基本條件得以實現。


   實際光源都有一定大小,GS-R405V光源上的每一點發出的光波都對干涉場產生貢獻。因此,空間相干性是描述普通光源在多大的尺度范圍內發出的光在空間某處會合時能形成可見的干涉效應。以楊氏雙縫干涉為例,如圖2 -28所示。

       

   設光源寬度為^,光源與夾縫之間的距離為d。夾縫Sl與S2之間的距離為口,且^<d,由光源任一點輻射出的光波經雙縫S1和S2后在尸平面上均能形咸干涉條紋。|s’點輻射光波到達Js1和S2點的光程差為(S’Sl -S'S2),而光源中心Js點輻射光波到達Sl和S2點的光程差為(SSl -SS2),這兩個輻射點所發出的光波經狹縫,在觀察屏P上形成兩組相互位置有一定偏移的干涉條紋,而當這兩組干涉條紋的相互偏移量正好明暗互補時,整個觀察屏上的光強均勻,得不到任何干涉條紋。簡要估算可觀察到干涉現象的條件,如圖2 - 29所示,由光源中心.s點發出的輻射光到達Sl和S2的光程差為零。

   當△<A/2時,可見到干涉條紋;而當△=A/2時,S’和Js點所產生的兩組干涉條紋恰好互補,Js,下面的任意點發出的光與S下面的相應點發出的光,將產生上述同樣的效應。所以屏幕上沒有明暗區別,各處強度相同。

   可見,空間相干性隨光源線度成反比關系,要能觀察到干涉條紋,必須對光源大小做一定的限制。

   以上討論了產生光波干涉的三個基本條件和一個補充條件(光源的相干性),這個補充條件實際上是為了保證三個基本條件得以實現。


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4-30空間相干性

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