1、第二节 光程差,北极光,光干涉的必要条件,P,原子自发辐射的间断性和相位随机性,不利于干涉条件的实现.,一、如何获得相干波,将某时刻某一分子原子发出一列光波分为两列，如此两列波有可能再相遇，即可满足相干条件,获得相干光的方法有波振面分割法和振幅分割法。,满足相干条件,相遇区,分束装置,衍射,分束,波振面分割法：使一束光分割为两束相干光。不论点（或线）光源的位相改变如何频繁，同一波振面的这些光源的位相差始终不变，故为相干光。,振幅分割法：利用物体两个表面对入射光的反射或折射，将入射光的振幅（其实是能量）分解为若干部分，这些光波也互为相干光。,二.光波的叠加,光强,P,1,2,l1,l2,当干涉项
2、, 非相干叠加, 相干叠加,当干涉项,讨论,1.非相干叠加,即,不恒定,非相干叠加时,(1),(2),(3),(1) 相长干涉（明）,(2) 相消干涉（暗）,2.相干叠加,如果,如果,相干条件:(1)频率相同(2)相位差恒定(3)光矢量振动方向平行,相干光源:同一原子的同一次发光,3.相干条件、相干光源,三、光程 引进光程可方便地计算相干光的相位差例:相干光源 a b 初相相同 但到达场点c的过程中经过的介质不同 如图,解答： c点的干涉结果取决于 两相干光在c点的相位差,c点的干涉结果如何？,光线1,光线2,计算显得繁琐是否可以化简一下呢？实际情况中往往给出的是该光在真空中的波长所以用真空中
3、的波长 将上式化简,光程是一个折合量，在相位改变相同的条件下，把光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程,真空中光波长,光程差,由光程差计算,相位差,光程,多种介质,1）光程 折射率与几何路程的乘积 等效真空路程,四、点光源 点光源 是光源的一种理想模型 点光源中所有发光原子处于同一几何位置 在实现光的干涉过程中 建立“点光源”的概念很重要尤其是用分波面法获取相干光时更重要 点光源模型可使我们更容易看到干涉花样,特殊光源-激光光源普通光源发光：自发辐射(随机、间歇)激光光源发光：受激辐射,光放大发出光的频率相位 振动方向 全相同,激光的相干性比普通光源要好得多,同一块面积上的点源相干,相干面积,
