崔宏滨光学第三章光的相干叠加 第三章光的相干叠加 波场中各点都有振动,可以用复振幅来描述。振动本身是一个力学量,即是一个矢量, 那么,如果几列波在空间相遇,则每一列波都将在这一点引起振动,这些波在相遇点引起的 总的振动应该遵循力学的原理。 s31波的叠加原理 一.内容 1.波的独立传播定律 从不同振源(扰动源)发出的波在空间相遇时,如振动不十分强烈,各个波将保持各自 的特性不变,继续传播,相互之间没有影响。 2.波的叠加原理 几列波在相遇点的合振动是各个波独自在该点振动的矢量叠加 成立的条件:介质为线性。在振动很强烈时,线性介质会变为非线性的 注意要点:不是强度的叠加,也不是振幅的简单相加,而是振动矢量的叠加。 需要指出的是,虽然上述波的叠加原理阐述的是一般性的原理,适用于普遍的情况,但 是在光学中往往用来处理分立、有限的几列波,或无限但可数的波列叠加的情况。 二.叠加方法 同频率、同振动方向的单色光 1.代数法(瞬时值法) VI=A, cos(o, -at), V2=A, cos( 2-at) 两振动相加后,仍为简谐振动。则有 y=A, cos(, -or)+ A, cos(o2-or) A cos p, cos ot+ A sin sin at+ A, cos p2 cos @t+ A, sin, sin ot (A COS, A, cos 2)cos @t+(A, sin +A, sin 2)sin at崔宏滨 光学 第三章 光的相干叠加 第三章光的相干叠加 波场中各点都有振动，可以用复振幅来描述。振动本身是一个力学量，即是一个矢量， 那么，如果几列波在空间相遇，则每一列波都将在这一点引起振动，这些波在相遇点引起的 总的振动应该遵循力学的原理。 § 3.1 波的叠加原理 一．内容 1．波的独立传播定律 从不同振源（扰动源）发出的波在空间相遇时，如振动不十分强烈，各个波将保持各自 的特性不变，继续传播，相互之间没有影响。 2．波的叠加原理 几列波在相遇点的合振动是各个波独自在该点振动的矢量叠加。 成立的条件：介质为线性。在振动很强烈时，线性介质会变为非线性的。 注意要点：不是强度的叠加，也不是振幅的简单相加，而是振动矢量的叠加。 需要指出的是，虽然上述波的叠加原理阐述的是一般性的原理，适用于普遍的情况，但 是在光学中往往用来处理分立、有限的几列波，或无限但可数的波列叠加的情况。 二．叠加方法 同频率、同振动方向的单色光。 1．代数法（瞬时值法） cos( ) 1 1 1 ψ = A ϕ −ωt ， cos( ) 2 2 2 ψ = A ϕ −ωt 两振动相加后，仍为简谐振动。则有 cos( ) cos( ) 1 1 2 2 ψ = A ϕ −ωt + A ϕ −ωt A cosϕ cosωt A sinϕ sinωt A cosϕ cosωt A sinϕ sinωt = 1 1 + 1 1 + 2 2 + 2 2 (A cosϕ A cosϕ ) cosωt (A sinϕ A sinϕ )sinωt = 1 1 + 2 2 + 1 1 + 2 2 1