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相干光

兩束滿足相干條件的光稱為相干光。

相干光

        兩束滿足相干條件的光稱為相干光。

  相干條件(Coherent Condition):

  這兩束光在相遇區(qū)域:①振動(dòng)方向相同;

 ?、谡駝?dòng)頻率相同;

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  那么在兩束光相遇的區(qū)域內(nèi)就會(huì)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。

相干光的獲得

  普通光源的發(fā)光機(jī)理

  當(dāng)原子中大量的電子受外來(lái)激勵(lì)而處于激發(fā)狀態(tài)。處于激發(fā)狀態(tài)的電子是不穩(wěn)定的,它要自發(fā)地向低能級(jí)狀態(tài)躍遷,并同時(shí)向外輻射電磁波。當(dāng)這種電磁波的波長(zhǎng)在可見(jiàn)光范圍內(nèi)時(shí),即為可見(jiàn)光。電子的每一次躍遷時(shí)間很短(10-8 s)。由于一次發(fā)光的持續(xù)時(shí)間極短,所以每個(gè)原子每一次發(fā)光只能發(fā)出頻率一定、振動(dòng)方向一定而長(zhǎng)度有限的一個(gè)波列。由于原子發(fā)光的無(wú)規(guī)則性,同一個(gè)原子先后發(fā)出的波列之間,以及不同原子發(fā)出的波列之間都沒(méi)有固定的相位關(guān)系,且振動(dòng)方向與頻率也不盡相同,這就決定了兩個(gè)獨(dú)立的普通光源發(fā)出的光不是相干光,因而不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象。

  獲得相干光源的三種方法

  a原理:波陣面分割法

  將同一光源上同一點(diǎn)或極小區(qū)域(可視為點(diǎn)光源)發(fā)出的一束光分成兩束,讓它們經(jīng)過(guò)不同的傳播路徑后,再使它們相遇,這時(shí),這一對(duì)由同一光束分出來(lái)的光的頻率和振動(dòng)方向相同,在相遇點(diǎn)的相位差也是恒定的,因而是相干光。如,楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)。

  b方法:振幅分割法

  一束光線經(jīng)過(guò)介質(zhì)薄膜的反射與折射,形成的兩束光線產(chǎn)生干涉的方法。如,薄膜干涉。

  c方法:采用激光光源

  激光光源的頻率,位相,振動(dòng)方向,傳播方向都相同。


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