教案第十七章波动光学 光一般指的是电磁波谱中可见光区域的电磁波：波长范围：076-0.40μm。光密介质 和光疏介质是由折射率划分的。 电场强度E和磁场强度H的同步振动构成了电磁波。电磁波中能引起视觉和使感光材 料感光的原因主要是振动着的电场E。所以将我们关心的电场振动称为光振动，场强称为 光矢量。若两束光的光矢量满足相干条件，则它们是相干光，相应的光源叫相干光源。 2.光的非相干叠加 I E=Eio+E+2E1oEzo cos(2o-1o) 其中c0s00-po=0:-m不固定 所以 IcE路=E品+E 或1=11+12 3.相干光的条件 相干条件：两相干光满足频率相同，振动方 图17-1光矢量合成 向相同，相位差恒定。 两相干光叠加后的光强满足下式（叠加原理与机械波相同）： 1=1+12+2√12cose0-po) 令4p=0-9:对应的波程差为4=46,46称为波程差。 [±2kπ (伏=01,2，干涉相长 △0=±2k+1x依=0，L2以干涉相消 46= 「±k2(k=0,1,2,…b干涉相长 ±(2k+)1(k=0,12干涉相消 综上所述：我们把能产生相干叠加的两束光称为相干光，相干叠加必须满足振动频 率相同，方向相同，相位差恒定的条件。 4.相干光和获得方法 普通光源发光特点：每个原子一次发光只能发出频率一定、振动方向一定而程度有 限的光波（波列），即原子发光有无序性。所以同一个原子先后发出的波列之间、不同原 子发出的波列之间都没有固定的相位关系，振动方向和频率也不尽相同，故两个独立的 271教案 第十七章 波动光学 271 光一般指的是电磁波谱中可见光区域的电磁波；波长范围：076－0.40m。光密介质 和光疏介质是由折射率划分的。 电场强度E和磁场强度H的同步振动构成了电磁波。电磁波中能引起视觉和使感光材 料感光的原因主要是振动着的电场E。所以将我们关心的电场振动称为光振动，场强称为 光矢量。若两束光的光矢量满足相干条件，则它们是相干光，相应的光源叫相干光源。 2. 光的非相干叠加 2 cos( ) 10 20 20 10 2 20 2 10 2 I  E0 = E + E + E E  − 其中 cos( 20 −10 ) = 0 ；  20 −10 不固定 所以 2 20 2 10 2 I  E0 = E + E 或 1 2 I = I + I 3. 相干光的条件 相干条件：两相干光满足频率相同，振动方 向相同，相位差恒定。 两相干光叠加后的光强满足下式（叠加原理与机械波相同）： 2 cos( ) = 1 + 2 + 1 2  20 −10 I I I I I 令  =  20 − 10 ；对应的波程差为     2 = ，  称为波程差。 ，干涉相消 ，干涉相长 ( 0,1,2, ) ( 0,1,2, ) (2 1) 2   = =     +   = k k k k    ，干涉相消 ，干涉相长 ( 0,1,2, ) ( 0,1,2, ) (2 1)   = =     +  = k k k k    综上所述：我们把能产生相干叠加的两束光称为相干光，相干叠加必须满足振动频 率相同，方向相同，相位差恒定的条件。 4. 相干光和获得方法 普通光源发光特点：每个原子一次发光只能发出频率一定、振动方向一定而程度有 限的光波（波列），即原子发光有无序性。所以同一个原子先后发出的波列之间、不同原 子发出的波列之间都没有固定的相位关系，振动方向和频率也不尽相同，故两个独立的 E10 E20 E0  1 2 图 17-1 光矢量合成