相干光的获得
来源:优易学  2011-12-25 17:57:43   【优易学:中国教育考试门户网】   资料下载   建筑书店
 一.原子发光的特点
    原子从较高的能量状态变化(跃迁)到较低的能量状态时,便会有多余的能量,可以以各种形式释放出来。如果两能量之差合适,则以发光的形式释放能量。所以,发光是原子在不同的能量状态之间跃迁的结果。
    光源中总是包含大量的原子,总是有大量的原子同时发光,不同原子所发的光波,都有随意的传播方向、振动方向、位相和频率。所以,不同原子在同一时刻所发出的光波是不相干的;同一原子在不同时刻所发出的光波也是不相干的。即普通光源所发的光都是不相干的,所以,在通常情况下看不到光的干涉。即普通光源所发的光在相遇时总是强度相加,不会产生干涉,出现光强的重新分布。
    二.相干光的获得
    对于普通的光源,要想得到相干光,只有一种方法,就是设法将同一个原子在同一时刻所发出的一列光波分为几部分,这几部分光波由于来自同一列光波,所以具有相同的频率、固定的位相差, 而且有可能存在相互平行的振动分量,就是相干的。这就是干涉的物理本质。所以,也可以说, 干涉是一列光波自己和自己的干涉,也只有自己和自己之间才有可能发生干涉。    光源所发出的大量光波,其中的每一列都与自己干涉,形成一个干涉花样,有一个光强分布; 不同的光波之间,则是干涉花样的强度叠加。
    可以用数学表达式表示如下:
    在时刻t,光源中第I个原子跃迁发出的波记为Ui,该列波经分光装置后分为两部分,这两部分是相干的。这两部分到达场点P时振幅为,位相差为,该原子发出的波在P点的干涉强度为,对于点光源和相同的干涉装置,所有原子的 是相同的。所有原子在t时刻发出的波在P点形成的总的干涉强度为     可以通过分波前或分振幅的方法得到相干光。

干光的获得

责任编辑:sealion1986

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