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兩分光束產(chǎn)生干涉效應(yīng)的最大光程差叫做該光源的相干長(zhǎng)度

發(fā)布時(shí)間:2017/4/6 21:49:32 訪問(wèn)次數(shù):4303

    兩分光束產(chǎn)生干涉效應(yīng)的最大光程差叫做該光源的相干長(zhǎng)度,這是描述光源相干性好壞的一個(gè)衡量指標(biāo)。

   如氪同位素K86放電管發(fā)出的橙色光(o.6057ym)的波列長(zhǎng)度為70cm, P304APSE1MZA鎘紅光(0. 6438 pdm)的波列長(zhǎng)度約為30cm,白光的波列長(zhǎng)度最短,約為幾個(gè)可見(jiàn)光波長(zhǎng)。因此,若利用氪橙光產(chǎn)生干涉,最大光程差不可大于70cm;利用鎘紅光,最大光程差不可大于30cm;用白光,光程差只容許在零程差附近。激光的波列長(zhǎng)度比氪橙光和鎘紅光長(zhǎng)得多,如氦氖激光器相干長(zhǎng)度可達(dá)幾十千米,所以,利用激光源可以在很大的光程差下產(chǎn)生干涉。

    空間相干性

   實(shí)際光源都有一定大小,光源上的每一點(diǎn)發(fā)出的光波都對(duì)干涉場(chǎng)產(chǎn)生貢獻(xiàn)。因此,空間相干性是描述普通光源在多大的尺度范圍內(nèi)發(fā)出的光在空間某處會(huì)合時(shí)能形成可見(jiàn)的干涉效應(yīng)。以楊氏雙縫干涉為例。

   設(shè)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(diǎn)輻射出的光波經(jīng)雙縫S1和S2后在尸平面上均能形咸干涉條紋。|s’點(diǎn)輻射光波到達(dá)Js1和S2點(diǎn)的光程差為(S’Sl -S'S2),而光源中心Js點(diǎn)輻射光波到達(dá)Sl和S2點(diǎn)的光程差為

(SSl -SS2),這兩個(gè)輻射點(diǎn)所發(fā)出的光波經(jīng)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(dāng)這兩組干涉條紋的相互偏移量正好明暗互補(bǔ)時(shí),整個(gè)觀察屏上的光強(qiáng)均勻,得不到任何干涉條紋。


    兩分光束產(chǎn)生干涉效應(yīng)的最大光程差叫做該光源的相干長(zhǎng)度,這是描述光源相干性好壞的一個(gè)衡量指標(biāo)。

   如氪同位素K86放電管發(fā)出的橙色光(o.6057ym)的波列長(zhǎng)度為70cm, P304APSE1MZA鎘紅光(0. 6438 pdm)的波列長(zhǎng)度約為30cm,白光的波列長(zhǎng)度最短,約為幾個(gè)可見(jiàn)光波長(zhǎng)。因此,若利用氪橙光產(chǎn)生干涉,最大光程差不可大于70cm;利用鎘紅光,最大光程差不可大于30cm;用白光,光程差只容許在零程差附近。激光的波列長(zhǎng)度比氪橙光和鎘紅光長(zhǎng)得多,如氦氖激光器相干長(zhǎng)度可達(dá)幾十千米,所以,利用激光源可以在很大的光程差下產(chǎn)生干涉。

    空間相干性

   實(shí)際光源都有一定大小,光源上的每一點(diǎn)發(fā)出的光波都對(duì)干涉場(chǎng)產(chǎn)生貢獻(xiàn)。因此,空間相干性是描述普通光源在多大的尺度范圍內(nèi)發(fā)出的光在空間某處會(huì)合時(shí)能形成可見(jiàn)的干涉效應(yīng)。以楊氏雙縫干涉為例。

   設(shè)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(diǎn)輻射出的光波經(jīng)雙縫S1和S2后在尸平面上均能形咸干涉條紋。|s’點(diǎn)輻射光波到達(dá)Js1和S2點(diǎn)的光程差為(S’Sl -S'S2),而光源中心Js點(diǎn)輻射光波到達(dá)Sl和S2點(diǎn)的光程差為

(SSl -SS2),這兩個(gè)輻射點(diǎn)所發(fā)出的光波經(jīng)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(dāng)這兩組干涉條紋的相互偏移量正好明暗互補(bǔ)時(shí),整個(gè)觀察屏上的光強(qiáng)均勻,得不到任何干涉條紋。


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