1

arcsin
20.0cm 4 0.5m

arcsin0.1
注意
考虑半波损失时，附加波程差取 问题实质无影响.
k
/ 2 均可，符号不同， 取值不同，对
其中
2
1

2
π
r

若
I1 I2 I0
干涉项
则
I

4I0
cos2 (π
r )


4I0 , r k
0, r (2k 1) 2
I

4I0
cos2 (π
r )


4I0 , r k
0, r (2k 1) 2
I 4I0
光
强
分
布
4 3 2 0 2 3 4 5 r
一 光是一种电磁波
平面电磁波方程
E

E0
cos (t

r u
)
光矢量 用
H

H0
cos (t

r) u

E 矢量表示光矢量, 它在引起人眼视觉和底片感光上起主要作用 .
真空中的光速 可见光的范围
c 1
00
: 400 ~ 760nm : 7.51014 ~ 4.31014 Hz
P
M1
s1
s
L
d
s2
C
M2
d'
六 劳埃德镜
P'
P
s1
d
s2
M
L
d'
π 半波损失 ：光从光速较大的介质射向光速较小的介质时反射光的相位较之入
射光的相位跃变了 ， 相当于反射光与入射光之间附加了半个波长的波程差，称 为半波损失.
例1 以单色光照射到相距为0.2mm的双缝上,双缝与屏幕的垂直距离为1m.
d
x d'

2 r
s1
s d o
s2

r1
r
r2
Bp
x
o
d'
r d x d'
k
加强
(2k 1) 减弱
k d'
2
明纹
x
d d ' (2k 1)
暗纹
d
2
k 0,1,2,
中央明纹k=0
k级明纹
k 0,1,2,
明暗条纹的位置
x d 3.0 mm
d
例2 射电信号的接收
h 0.5m
如图 离湖面
处有一电磁波接收器位于 C ，当一射电星从地平面渐
渐升起时， 接收器断续接收 到一系列极大值 . 已知射电星发射的电磁波波长为
20.0cm , 求 第一次测到极大时，射电星的方位与湖面所成的角 .

解 计算波程差
将怎样变化？
x d ' / d
、d ' x d 2）
一定时条，纹间距 与 的关系如何？
x d '
d
四 双缝干涉光强分布 可观测的是光的强度
? 强度
振幅
E E120 E220 2E10E20 cos(2 1)
合光强 I I1 I2 2 I1I2 cos(2 1)
k d'
x
d d' (2k 1)
d
2
白光照射时，出现彩色条纹
明纹
k 0,1,2,
暗纹
讨论
条纹间距
x d ' (k 1)
d
1）条纹间距 与 的关系 ;
d 、d ' 一定时，
x 若 变化 ，则 将怎样变化？
x d 、d ' 1）
一定时，若 变化，则
二 相干光(coherent light) 1）普通光源的发光机制
激 发
En
态
跃迁 基态
自发辐射
原子能级及发光跃迁
E h
1
2
P
t : 108 ~ 1010 s
普通光源发光特点： 原子发 光是断续的，每次发光形成一长度 有限的波列, 各原子各次发光相互 独立，各波列互不相干.
2）相干光的产生 振幅分割法
图
4d' 2d' 0 2d' 4d'
x
d
d
dd
红光光强分布图
波
I
4I0
长
不
同 条

4
d' d
1

2
d' d
1
0
2
d' d
1
4
d' d
1
x
纹 紫光光强分布图 间
I 4I0
距
不
同
4 d' d
2

2
d' d
2
0
2 d' d
2
4
d' d
2
x
五 双镜
有没有半波损失？用不用考虑？
(1) 从第一级明 纹 到同侧 的第四级明 纹的距离为7.5mm,求单色光的波长;
(2) 若入射光的波长为600nm,求相邻两明纹间的距离.
解 （1）
xk


d d
k ,
k 0,
1,
2,
x14

x4
x1Leabharlann d dk4

k1


d d'
x14
k4 k1

500 nm（2）
2 1

B C
2
h
A
r AC BC
2
AC(1 cos2)
2
AC h sin
r h (1 cos 2 ) 极大时 r k
sin
2
2 1

B C
2
h
A
sin (2k 1)
4h
取 k 1
1

arcsin

4h
1 5.74
波阵面分割法
s1
光源 *
s2
三 杨氏双缝干涉实验
A A12 A22 2 A1A2 cos

2
1

2
r2


r1
p
实
s1
r1

验 装 置
s d o
s2
r
r2
B
x
o
d'
d' d
光程差 波程差
sin tan x d '
r
r2
r1
d sin