光源、相干光及杨氏干涉共44页
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60、生活的道路一旦选定，就要勇敢地 走到底 ，决不 回头。 ——左
光源、相干光及杨氏干 涉
6、纪律是自由的第一条件。——黑格 尔 7、纪律是集体的面貌，集体的声音， 集体的 动作， 集体的 表情， 集体的 信念。 ——马 卡连柯
8、我们现在必须完全保持党的纪律， 否则一 切都会 陷入污 泥中。 ——马 克思 9、学校没有纪律便如磨坊没有水。— —夸美 纽斯
10、一个人应该：活泼而守纪律，天 真而不 幼稚， 勇敢而 鲁莽， 倔强而 有原则 ，热情 而不冲 动，乐 观而不 盲目过 去和未 来文化 生活的 源泉。 ——库 法耶夫 57、生命不可能有两次，但许多人连一 次也不 善于度 过。— —吕凯 特 58、问渠哪得清如许，为有源头活水来 。—— 朱熹 59、我的努力求学没有得到别的好处， 只不过 是愈来 愈发觉 自己的 无知。 ——笛 卡儿
相干光与杨氏双缝干涉
光波是电磁波在空间的传播。而电磁波用矢量E和H表示 。
平面电磁波方程
E
E0
cos (t
r) u
H
H0
cos (t
r) u
实验证明光波中参与与物质相互作用（感光作用、生理作用等
）的只是 E 矢量，称它为光矢量。E 矢量的振动称为光振动。
可见光的范围
: 400 ~ 760nm : 7.51014 ~ 4.31014 Hz
解： (1) X D 180 632 .8107 0.518 cm
d
0.022
(2) X d 0.45 0.015 562 .5 nm
D
120
例2 在杨氏双缝干涉的实验中，入射光的波长为
λ， 若在缝S2上放置一片厚度为b、折射率为 n 的
透明薄膜，试问：（1）两束光的光程差；（2）原
白光照射时，出现彩色条纹
续上
三 相干光 振动方向、频率相同，相位差恒定。
1）普通光源的发光机制
激
En
发
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
=
d
x
D
d << D x << D
d
x
x D
k D
k
(2k 1) D
d (2k 1)
2
加强
减弱
明纹 k
暗纹
k 0,1,2,
光的干涉 课件
类型一 两列光波发生干涉的条件
【例 1】在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干 涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一 缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),已知红光与绿光频率、波长均 不相等,这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 解析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光 分成能够发生叠加的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色 滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能发生 干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,但仍有红光和绿光的衍射图样。 答案:C
答案:B
光的干涉
1.杨氏双缝干涉实验 (1)史实:1801 年,英国物理学家托马斯·杨成功地观察到了光的 干涉现象。 (2)实验过程:让一束平行的单色光投射到一个有两条狭缝的挡 板上,两条狭缝相距很近。如果光是一种波,狭缝就成了两个波源,它 们的频率、相位和振动方向总是相同的。两波源发出的光在挡板后 面的空间互相叠加,发生干涉现象:来自两个光源的光在一些位置相 互加强,在另一些位置相互削弱。 (3)实验现象:在屏上得到明暗相间的条纹。 (4)实验结论:证明光是一种波。 (5)现象解释:当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的 偶数倍时(即恰好等于波长的整数倍时),两列光在这点相互加强,这 里出现亮条纹;当两个光源与屏上某点的距离之差等于半波长的奇 数倍时,两列光在这一点相互削弱,这里出现暗条纹。
类型二 干涉图样明、暗条纹的条件
【例 2】如图所示是双缝干涉实验装置,使用波长为 600nm 的橙色光 源照射单缝 S,在光屏中央 P 处观察到亮条纹,在位于 P 上方的 P1 处 出现第一条亮纹中心(即 P1 到 S1、S2 的路程差为一个波长),现换用 波长为 400 nm 的紫光源照射单缝,则( )
大学物理光源、光的相干性、杨氏双缝
⼤学物理光源、光的相⼲性、杨⽒双缝第三篇波动光学基础第5章光的⼲涉第6章光的衍射第7章光的偏振第5章光的⼲涉光学------研究光的现象；光的本性；光与物质相互作⽤。
⼏何光学：以光的直线传播规律为基础，研究各种光学仪器的理论。
波动光学：以光的电磁波本性为基础，研究传播规律，特别是⼲涉、衍射、偏振的理论和应⽤量⼦光学：以光的量⼦理论为基础，研究光与物质相互作⽤的规律。
§5-1 光源光的相⼲性⼀、光源普通光源：⾃发辐射激光光源：受激辐射1、普通光源的发光机理：例如：普通灯泡发的光；⽕焰；电弧；太阳光等等。
光源的最基本的发光单元是分⼦、原⼦！)/hE 1E 2⾃发辐射跃迁波列波列长 L = τ c发光时间τ≈10-8s原⼦发光是间隙式的。
各个原⼦的发光是完全独⽴的，互不相关：它们何时发光完全是不确定的；发光频率、光的振动⽅向、光波的初相位以及光波的传播⽅向等都可能不同。
因此,不同原⼦发的光不可能产⽣⼲涉现象！多原⼦不同步地发出许多相互独⽴的波列。
2、光的颜⾊和光谱可见光：3900 ? —— 7600 ?包含各种波长成分 3、光强光是电磁波：实验表明，能引起眼睛视觉和照相底⽚感光作⽤的是光波中的电场 E 光⽮量：E光振动：E随时间周期性的变化光的波动⽅程002cos E E t x πω?λ?=+-E →光⽮量Hv独⽴（不同原⼦发的光）独⽴（同⼀原⼦先后发的光）能流密度：S E H =?002cos E E t x πω?λ?=+-光强 20I E ∝⼆、光的相⼲性1、光的相⼲性光的相⼲条件：频率相同，光振动⽅向相同，相位差恒定两光源发出的光传播到 P 点，在 P 点所引起的光振动⽅程分别为=+-2202022c o s E E t r πω?λ?=+-P 点合成光振动()00cos E E t ω?=+P 点合成光⽮量的振幅2220102010202c o s E E E E E ?=++? ()()2010212r r πλ=---P 点光强12I I I ?=++? （1）⾮相⼲叠加相位差 ?? 不恒定 12I I I =+ （2）相⼲叠加相位差 ??恒定12I I I ?=++?S 2S 1r 1r 2pP 点的光强不随时间变化，不同位置 ?? 不同，光强 I 不同光强稳定分布的图样⼲涉相长： 2k ?π?=± （0,1,2,k = ）→明纹中⼼⼲涉相消： ()21k ?π?=±+ （0,1,2,k = ）→暗纹中⼼ 2、获得相⼲光的⽅法：“将光源上同⼀原⼦同⼀次发的光分成两部分，再使它们叠加”分波阵⾯法：杨⽒双缝⼲涉，菲涅⽿双⾯镜，洛埃镜分振幅法：薄膜⼲涉§5-2 杨⽒双缝⼲涉⼀、杨⽒双缝⼲涉实验英国科学家 Thomas Young(1773-1829)~10, ~d m D m -）波程差： 21sin r r d δθ=-≈（ D d ，θ很⼩）任⼀点P 的位置：tan sin x D D θθ=≈1、条纹位置：两条光线的相位差为()()0201212r r πλ?=---()2122r r ππδλλ=--=-ss 1 s 2细线光源单⾊⼲涉相长和⼲涉相消的条件为2k ?π?=± （0,1,2,k = ⼲涉相长(21)k ?π?=±- （1,2,k = ）⼲涉相消⽤波程差δ表⽰为sin 22d k λδθ==± （0,1,2,k = 光强最⼤（亮）()212d k λδ==±- （1,2,k = ）光强最⼩（暗）θδ=其它值介于亮暗之间线位置 t a nθθδ=≈= （1）明纹中⼼Dx k d λ=± （0,1,2,k = ）光强最⼤→明纹中⼼位置0k =，00x = ，0δ= ? 0级中央明纹（ 0??= ）1k =，1D x d λ±=±，δλ=± ? 1±级明纹 2k =，22D x dλ±=±，2δλ=± ? 2±级明纹可以看出：x 越⼤，波程差越⼤，⼲涉条纹的级次也越⼤。
光的干涉与杨氏双缝实验
光的干涉与杨氏双缝实验光的干涉是指两束或多束光波相互叠加而产生干涉现象的现象。
其中，杨氏双缝实验是最经典的光的干涉实验之一。
本文将对光的干涉和杨氏双缝实验进行详细介绍。
一、光的干涉光的干涉是由于光波是一种具有波动性质的电磁波，当两束或多束光波相互叠加时，会出现干涉现象。
干涉分为构造干涉和暗纹干涉两种。
1. 构造干涉构造干涉是指当两束或多束光波相遇时，产生增强或减弱的亮度分布的现象。
这种干涉是由于光的波峰和波谷相互重叠或相互抵消而形成的。
典型的例子是杨氏双缝实验。
2. 暗纹干涉暗纹干涉是指在干涉中出现明显的暗纹现象。
这是由于两束或多束光波相遇时，波峰和波谷产生相互抵消，光的亮度降低而形成的。
二、杨氏双缝实验杨氏双缝实验是由英国科学家杨振宁于1801年设计并进行的实验。
它是用来证明光是一种波动性质的经典实验之一。
1. 实验装置杨氏双缝实验的装置非常简单，由一个准直光源照射到一个板上有两个小孔的屏幕上，光通过两个小孔后再投射到远离屏幕的墙上形成干涉条纹。
通常，光源使用单色光源，以便更好地观察干涉现象。
2. 实验原理杨氏双缝实验的实验原理是，当光波通过两个小孔后投射到墙上时，两个光波相互叠加形成干涉现象。
根据光的波动性质，在某些特定的位置，光的波峰和波谷相互重叠，形成增强的亮纹，而在其他位置则形成减弱的暗纹。
3. 实验结果与分析在杨氏双缝实验中，观察到的干涉条纹为一组明纹和暗纹相间的条纹。
通过观察并测量干涉条纹的宽度和间距，可以计算出光的波长和光的相干长度。
4. 应用与意义杨氏双缝实验不仅是一种常用的实验方法，还有重要的应用价值。
例如，可以通过杨氏双缝实验对光波的性质进行研究，还可以通过杨氏双缝实验测量光的相干性和波长。
总结：光的干涉是由于光波的波动性质，两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。
杨氏双缝实验是光的干涉实验中最经典的实验之一。
通过杨氏双缝实验可以观察到光的干涉条纹，并利用这些条纹进行光波性质的研究和测量。
第十章 第一讲 相干光 杨氏双缝干涉
mm, 现要能用肉眼观察干涉条纹, 双缝的最大间距是多少？
解: (1) 相邻两明纹的间距公式为 D x = ① d d=2mm时, x =0.295mm
d=10mm时,
x =0.059mm
(2) 如果仅能分辨x =0.15mm, 则由①知:此时双缝间距为 D d = 4mm x 双缝间距大于4mm,肉眼无法分辨.
L2
注意: 各波列的 E , 可能各不相同
E3
结论: 同一原子先后发出的光及同一
时刻不同原子发出的光的频率 、振 动方向、初相、发光的时间均是随机 的. 各光波列互不相干！
3
E2 E1
一、普通光源的发光机制和特点 1．普通光源 ——由原子自发辐射发出光. 各光波列互不相干！
各光波列相干！ 2．激光光源 ——由受激辐射产生光.（§ 13-10） 二、相干光的获得
d
r2
x
O
d tan S2 D x = d (D ～ 1m .d～1mm) 很小 d << D x << D D x k k 0,1,2, 干涉加强 出现明纹 d D (2k 1) k 0 , 1 , 2 , 干涉减弱 出现暗纹 2
条纹位置:
观察、实验： 光的直线传播、反射和折射, 形成了“光线”的概念
发明： 透镜、凹面镜、望远镜.
二)．几何光学时期 (11~18世纪末) 实验： 建立了反射和折射定律.
发现： 光的“色散”现象、红外线、紫外线.
理论： 开始思考光的本性是什么？ (1) 牛顿的机械微粒说： 光是按照惯性定律沿直线飞行的微粒流. (2)惠更斯的机械波动说： 光是在特殊媒质“以太”中传播的机械波.
2 1
相干光 杨氏双缝干涉
两束满足相干条件的光称 为相干光.
相应的光源称为相干光源.
8
光的干涉现象
9
光的叠加：
E E1 E2
I
E2
E1 E2 2E1 E2
相干叠加： I I1 I2 2 I1I2 cos
非相干叠加： I=I1+I2
➢明暗条纹条件
用相位差表示：
明条纹：Δ=±2k 暗条纹：Δ=±(2k+1)
杨氏双缝干涉
杨氏在1801年首先用实验的方法研究了光的干涉现 象，为光的波动理论奠定了基础。
一、杨氏双缝干涉实验装置
S1 Sd
点 光
S2
源单 双
缝缝
r1
r2 D
P x o
屏
干
I
涉
光
条
强
纹
分
布13
二、干涉相长、相消条件
两个子波源在P点引起 的光振动的位相差为：
(1
2)
2
(r1
r2 )
2
(r2
•波动光学——光的波动性：研究光的传输规律及其 应用的学科
• 量子光学——光的粒子性：研究光与物质相互作 用规律及其应用的学科
20世纪60年代激光问世后，光学有了 飞速的发展，形成了非线性光学等现代光学。 4
相干光
一、光波
红外光：λ>760nm
可见光：400nm与760nm之间
紫外光：λ<400nm 光的颜色：
r1)
S
S1 d
r1
r2
S2 D
P x o
I
在P点的合光强： I I1 I2 2 I1I2 cos
当 2k (k 0,1,2,) 时,
即 r2 r1 k
12-1、2光波干涉条件和杨氏干涉实验
波列越长 单色性越好
2019/9/7
仪器科学与光电工程学院
4
二、相干光和相干条件
1、波的独立性原理和叠加原理
S2
E E1 E2
E1
S1
我开了两盏灯 ,为什么没看
见干条纹？
E2
干涉是有条件的！
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5
2、相干条件
——I12不处处为 0 的条件
在交叠区
=50cm,用波长4000Å～7000Å的白光照射双缝，求第2级明 纹彩色带(第2级光谱)的宽度。
解 所求第2级明纹彩色带(光谱)的宽度
x
k=2
实际上是7000Å的第2级亮纹和4000Å的第
2级亮纹之间的距离。
k=1
x mD
(m 0,1,2,) 亮纹
k=0
d
k=-1
故二级明纹坐标宽度为
d
的公式，适合于任何干涉系统。
I
0
e2
4
m
m++12
会聚角
r1
r2
y P(x,y,D) x
z
D
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13
干涉条纹的特点:
( 干涉条纹是一组平行等间距的明、暗相间的直条纹。
中央为零级明纹，上下对称，明暗相间，均匀排列。 干涉条纹不仅出现在屏上，凡是两光束重叠的区域都存
？
思考：与杨氏双
n(r2 r1 ) 2
m
（ 2m
明
1） 暗
2
缝实验比干涉条纹 有哪些相同、不同 之处？
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光的干涉 和杨氏双缝干涉实验.精选优秀PPT
光的源发出的光不是相干光，双缝干 预的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏 上形成稳定的干预条纹．
2、在双缝干预实验 中，光屏上某点到双缝 的路程差为半波长的偶 数倍时，该点出现亮条 纹；光屏上某点到双缝 的路程差为半波长的奇 数倍时，该点出现暗条 纹．
P1
S1 P
相邻明条纹间距： Δx=xn-xn-1= NLλ/d-(N-1) Lλ/d= Lλ/d ； 相邻暗条纹间距： Δx=xn-xn-1= L〔2N+1/2〕λ/d- L〔2N-1/2〕λ/d= Lλ/d
实验：用双缝干预测量光的波长
一、实验目的 ：
二、实验原理 ：
1、了解光波产生稳定干预现象的条件。 2、观察白光及单色光的双缝干预图样。 3、测定单色光的波长。
三、实验步骤 ：1、把直径约为10cm，长约为1m的遮光筒水平放在光具座上， 筒的一端装有双缝，另一端装有毛玻璃屏； 2、取下双缝，翻开光源，调节光源的高度，使它发出的一束光 能够沿着遮光筒的轴线把屏照亮；
单色光通过单缝后，相当于线光源，经双缝产生稳定的干预图样。
d 3、测定单色光的波长。 Δr= x
L
假设为明条纹， 即： x k L
Δr=
±kλ
(k=0、1、2…….〕
d
假即设：x为暗(2条k纹1)，LΔr= ±〔2k-1)λ/2 (k=1、2…….〕
2d
〔2〕方法二： 令P1P=χ (P1S2)2=L2+(x+d/2)2 (P1S1)2=L2+(x-d/2)2 (P1S2)2-(P1S1)2= (P1S2-P1S1)(P1S2+P1S1)=2χd 由于χ很小，L?d，所以P1S2+P1S1≈2L。 Δr=P1S2-P1S1=2χd/2L=χd/L，χ=LΔr/d 明条纹: Δr=±Nλ (N=1、2、……)， χ=±NLλ/d； 暗条纹：Δr= ±〔2N+1/2〕λ 〔N=1、2、……〕 χ=±L〔2N+1/2〕λ/d
光源发光机理和杨氏双缝干涉(精)
第52讲：波动光学——光的干涉（1）内容：§17－1、§17－21．绪论2．光的干涉理论（30分钟）3．杨氏双缝干涉4．洛埃镜、双镜（50分钟）5．半波损失（20分钟）要求：1．掌握光的相干条件，了解获得相干光源的两种方法；2．掌握杨氏双缝干涉的规律；3．了解洛埃镜、双缝干涉；4．了解半波损失产生的规律。
重点与难点：1．杨氏双缝干涉2．半波损失作业：问题：P171：1，2，3，4习题：P174：1，2，3，4预习：§17－3，§17－4，§17－5第五部分光学（Optics）光学是一门古老而又不断发展的学科。
最初人们从物体成像规律的研究中，总结出光的直线传播规律，并以此建立了几何光学。
19世纪后期，由于麦克斯韦电磁理论的建立和赫兹用实验证实了电磁波的存在，使人们认识到光是一种电磁波，光沿直线传播只是波动效应的一种近似，由此建立了光的电磁理论，并获得了广泛的应用。
19世纪末到20世纪初，光学又深入到对发光原理、光与物质相互作用的研究，发现了光在这一领域明显表现出粒子性，从而最终使人们认识到光不但具有波动性，还具有粒子性，即光具有波粒二象性。
一、光学的研究内容：●研究光的本性；●研究光的产生、传输与接收规律；●研究光与物质的相互作用；●研究光学的应用。
二、光的两种学说：1．牛顿的微粒说（corpuscular theory）——光是一种粒子流由英国物理学家牛顿提出，认为光是由发光物体发出的遵循力学规律作等速运动的粒子流。
这种学说可以解释光的直线传播和反射、折射等现象，但是根据微粒说，光在水中的速度将大于光在空气中的速度。
实验证明，光的微粒说是错误的。
2．惠更斯的波动说（undulatory theory）——光是一种波动由荷兰物理学家惠更斯提出，认为光是一种机械波，它依靠所谓的弹性介质“以太”来传播。
但是由于牛顿有极高的威望，而且微粒说能比较直观地说明光的直线传播现象，波动说未被普遍接受。
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S1
r1=r2 S1 S2
E 1 2 E 2 2 2 E 1 E 210 c(o 2 s1 2r 2 r 1 )d
1I、 非E E1 2 相2 干E 叠2 2 加2 E 1 E 210 c(o 2 s1 2r 2 r 1 )d
2 1 不能保持恒定的光波的叠加
0 co (2s12r2r1)d t0
IE12E2 2I1I2
I2I1(1cos)4I1
co2s
2
212r2r1
I
可见： 光场中一点r2-r1不同, 不同，则
有的地方光强变为原来的四倍（亮点）, 有的地方为零（暗点）--光的干涉现象.
§21.2 光程和光程差
1、介质中光的速度与波长
真空 i 媒质 r
n
光在媒质中的波长
' v 1 (C) n n
sini c n 结论：
sinr v
光在媒质中传播时波
光在媒质中的速度： 长变短了，为真空中波
v C n
长的n分之一。 这将带来什么问题呢？
设波源初相 0 ，则质点a、b、c的相位分别
落后：
a
b
c
S
0
2
4 6
一 落般 后而2言 ：r 当与波波传长播有距关离。r时，r处的质点相位
若光波分别在真
波长不一样！
空和介质中传播
I I1 I2 2I1 I2co 2 s1 (2r 2 r 1 )
I I1 I2 2I1 I2co 2 s1 (2r 2 r 1 )
r1
S S1
r2
S2
X 讨论：
若：E1 E2
I
I1 I2
212r2r1
II1I22I1I2cos 2I12I1cos
2I1(1cos )
4I1
co2s
2
II1I22I1I2cos2I12I1cos
光是一个复杂性的客体，它的本性只能通过 它所表现的性质来确定，它的某些方面象波而另 一方面象微粒（波粒二象性）。但它既不是波， 也不是微粒，也不是二者的混合体。
但从20 世纪50年代起光学的发展仍是“方兴未 艾，前途无限”—付里叶光学更新经典光学。
出现了“相干光学”、“纤维光学”、“全息光 全息技术”….它是既年轻又古老的科学。也是现 代技术的基础。 分类：
性质：电磁波在电磁以太中传播 4、光的量子说（20世纪初---）
电磁波动说在解释“热辐射实验”及“光电效应” 实验遇到困难。
1900年普朗克提出了“热辐射量子理论”爱因斯 提出了光子理论，将光看成一束粒子流。与电磁 波动说相抗衡。二者各自统治着自己的领域。
1924年法国人德布罗意（De.Broglie)大胆地提 出了“物质波”的概念，尔后薛定谔、海森伯等 人创建了量子力学，又将二者统一起来。
P
S1
P点的合振幅
S2 E E 1 2E 2 2 2 E 1 E 2co2 s(1 2r2 r1)
P点的光强度：
I E E1 2 2 E 2 2 2 E 1 E 2co 2 s1 (2r 2 r 1 )
因原子每次发光时间只有10-8秒，每对光波列叠
加的时间极短，而人眼的“响应时间”0.2s
2、分类：
A）普通光源
L2
--由自发辐射发出的光。
E3
E2 E1
h
E2
L1
E1
冷光源：
A）普通 光源
电致发光--电场激发； 光致发光--由X射线、放射线、
、可见光激发；
化学发光--由化学能激发（萤火虫）
热光源--由热能激发
B）激光光源 由受激辐射产生的光
Laser
激光器
E2
E1 3、普通光源发光的特点
2）引起眼睛视觉效应和光
化学效应的是光波场中
的电场。
E
X
1 u 2
Z
Y H
定义：光矢量 ：光振动中的电矢量E
光振动：电矢量周期性的变化。
EE0cots()
3）人眼及物理仪器检测光的强度是由光的能流
密度决定的。 I能流密度A2
定义：光强度 I A2 E02
二、光源、热光源发光的特点
1、光源：发光的物体
在同一时间有大批原子发光；（不是全部） 就单个原子而言，每个原子都是断断续续发
光，每次发光时间极短（~10-8s）且一次只能 发出一个有限长具有偏振性的的波列。
同一原子先后发出的光及同一瞬间不同原子 发出的光的频率、振动方向、初相位、发光 的时间均是随机的。
E
t
t
结论：一般而言热光源及普通光源发出的光为非 相干光。且同一光源上不同点发出的光也 是非相干光。若要产生干涉须将非相干光 变为相干光。激光光源为相干光源。
1、几何光学：研究光的直线传播及光学仪器的 制造；
2、波动光学：研究光的波动性； 3、量子光学：研究光与物质的相互作用。
§21.1 光源、光波的叠加
（Light Source、 Superposition of Light）
一、光矢量、光强度
可见光波长：
400A0~750A0
1)人眼对于颜色的感觉是由光波的频率决定的。
人只能观察到其光强度的平均值 I。
I E2
P
S1
P点的光强度： 0.2s
S2 E 1 2I E 2 E2 2 2 E 1 E 2co 2 s1 (2r 2 r 1 ) 人只能观察到其光强度的平均值 I。
I E2
10 E 1 2 E 2 2 2 E 1 E 2co 2 s1 (2r 2 r 1 )d
将非相干光变为相干光的原则是：
“同出一源，分之为二”
三、光波的叠加 讨论同方向、同频率的光的叠加
r1
P
S1
r2 设e：1E1cos(t[rc1)1]
S2 P点的合振幅
e2E2cos(t[rc2)2]
E E 1 2E 2 2 2 E 1 E 2co2 s(1 2r2 r1)
P点的光强度：I E2
2、光的机械波动说（19世纪初-后半世纪）
英国人杨（T.uoung)和法国人菲涅尔(A.T.Fresnel) 通过干涉、衍射、偏振等实验证明了光的波动性 及光的横波性。
性质：弹性机械波，在机械以太中传播。 3、光的电磁说（19世纪的后半期---）
19世纪后半期Maxwell建立电磁理论，提出了 光的电磁性，1887年赫兹用实验证实。
非相干叠加时的光强度等于叠加的两光波的强度 之和。
2、相干叠加
2 1 保持恒定的光波的叠加
2、相干叠加
2 1 保持恒定的光波的叠加
S1 r1 S
r2 S2 纵截面图
2、相干叠加
2 1保持恒定的光波的叠加
纵截面图 S1
S
S2Biblioteka r1 r2I E 1 2 E 2 2 2 E 1 E 210 c(o 2 s 1 2r 2 r 1 )d