当前位置：网站首页>相干光(光学)

相干光(光学)

2022-08-09 14:52:00 【Chandler_river】

非激光光源的发光原理:

处于激发态的原子或分子的自发辐射.每个原子的发光是间歇的.一个院子经一次发光后,只有在重新获得足够能量之后才会再次发光.每次发光的持续时间约为10^-8m.原子发射的光波是一段频率一定,振动方向一定,有限长的光波,通常被称为光波列.

同一原子在不同时刻所发出的波列之间振动方向和相位并不相同.在普通光源中,各个原子的激发和辐射参差不齐,彼此之间没有联系

可见光的波长在400-760nm,频率在4.3*10^14~7.5*10^14Hz之间

光谱曲线强度-波长

谱线宽度最大强度的一半所包围的波长范围

普通单色光源

0.1~10^-3 nm

激光

10^-9 nm

相干波

振动频率相同,振动方向相同,相位差恒定.

相干光

同一光源的同一部分发出的光经过分束

获得方法

分波阵面法:

同一波阵面上各点的振动具有相同相位

杨氏双缝实验

分振幅法:

当一束光投射到两种介质的分界面上时,一部分反射,一部分透射

薄膜干涉实验

光源的相干长度

普通光源发光的围观过程是间歇的,每个原子的持续发光时间是有限的,这就决定光源发射的每个波列有一定的长度.当光波在干涉装置中分成两束光时,每个波列都被分成两部分.

当两光路之间的波程差超过了波列长度时,就不再发生干涉.

因此,我们称最大波程差为相干长度 $L=\frac{\lambda ^2}{\Delta \lambda}$

各级明纹距离中心O点的距离	$x=\pm k\frac{D\lambda}{d}$
各级暗纹距离中心O点的距离	$x=\pm(2k+1)\frac{D\lambda}{2d}$

两光波相干叠加后的强度	$I=4I_0cos^2\frac{\Delta \phi}{2}$
介质中光强	$I=\frac{1}{2}\sqrt{\frac{\varepsilon _0\varepsilon _r}{u_0u_r}}E_0^2$

可见度（衬比度，对比度）的定义	$V=\frac{I_{max}-I_{min}}{I_{max}+I_{min}}$
$A=\sqrt{A_1^2+A_2^2+2A_1A_2cos(\Delta \phi-2\pi \frac{\delta}{\lambda})}$	$V=\frac{(A_1+A_2)^2-(A_1-A_2)^2}{(A_1+A_2)^2+(A_1-A_2)^2}$