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光的干涉的现象简介

发布时间:2019-08-08 14:24 来源:未知 编辑:admin

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  若干个光波(成员波)相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和,而出现明暗相间的现象。例如在杨氏双孔干涉(见杨氏干涉实验)中,由每一小孔H1或H2出来的子波就是一个成员波,当孔甚小时,由孔H1出来的成员波单独造成的光强分布 I1(x)在相当大的范围内大致是均匀的;单由从孔H2出来的成员波造成的光强分布I2(x)亦如此。二者之和仍为大致均匀的分布。而由两个成员波共同造成的光强分布I(x),则明暗随位置x的变化十分显著,显然不等于I1(x)+l2(x)。

  每个成员波单独造成大致均匀的光强分布,这相当于要求各成员波本身皆没有明显的衍射,因为衍射也会造成明暗相间的条纹(见光的衍射)。所以,当若干成员波在空间某一区域相遇而发生干涉时,应该是指在该区域中可以不考虑每个成员波的衍射。

  应注意,前面所说的光强并不是光场强度(正比于振幅平方)的瞬时值,而是在某一段时间间隔Δt内光场强度的平均值或积分值;Δt的长短视检测手段或装置的性能而定。例如,人眼观察时,Δt就是视觉暂留时间;用胶片拍摄时,Δt则为曝光时间。

  干涉现象通常表现为光场强度在空间作相当稳定的明暗相间条纹分布;有时则表现为,当干涉装置的某一参量随时间改变时,在某一固定点处接收到的光强按一定规律作强弱交替的变化。

  光的干涉现象的发现在历史上对于由光的微粒说到光的波动说的演进起了不可磨灭的作用。1801年,T.杨提出了干涉原理并首先做出了双狭缝干涉实验,同时还对薄膜形成的彩色作了解释。1811年,D.F.J.阿喇戈首先研究了偏振光的干涉现象。现代,光的干涉已经广泛地用于精密计量、天文观测、光弹性应力分析、光学精密加工中的自动控制等许多领域。

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