两束光产生干涉的条件
发布网友
发布时间:2024-10-21 13:10
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2024-11-03 15:56
振动方向相同、频率相同、相位差恒定是两束光相长干涉的必要条件。光程差匹配、光强差异不大是干涉发生的充分条件。
在物理学中,干涉是两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象。只有两列光波的频率相同,相位差恒定,振动方向一致的相干光源,才能产生光的干涉。
能发生干涉的两列波称为相干波。如果两个光源发出的光能够发生干涉,这样的两个光源称为相干光源,相干光源可将同一束光分成两列光而获得。
通常光源发出的光是初位相作无规分布的大量波列,每一波列持续的时间不超过10秒的数量级,就是说,每隔10秒左右,波的初位相此指就要作一次随机的改变。而且,任何两个独立光源发出波列的初位相又是统计无关的。
由此可以想象,当这些独立光源发出的波相遇时,只在极其短暂的时间内产生一幅确定的条纹图样,而每过10秒左右,就换成另一幅图样,尚无任何检测或记录装置能够跟上如此急剧的变化,因而观测到的乃是上述大量图样隐喊的平均效果,即均匀的光强分布而非明暗相间的条纹。
不过,近代特制的激光器已经做到发出的波列长达数十公里,亦即波列持续时间为10秒的数量级。因此,可以说,若采用时间分辨本领Δt比10秒更短的检测器这样的装置是可以做到的,则两个同频率的独立激光器发出的光波的干涉,也是能够观察到的。
当两个光波的偏振面相互垂直时,无论二者有任何值的固定位相差,合成场的光强都是同一数值,不会表现出明暗交替。欲观察明暗交替,须借助于偏振元件。