光源 光的相干性
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13–1 光源 光的相干性
1
一、光源 1.普通光源的发光机理 凡能发光的物体称为光源。 按发光的激发方式光源可分为： 热光源—由热能激发，如白炽灯、碳火、太阳等。 冷光源—由化学能、电能或光能激发，如萤火、磷 火、日光灯等。
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
2
2.光的颜色和光谱 光的颜色与频率、波长对照表
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
3
3、光强
光学中常把电场强度E代表光振动，并把E矢量 称为光矢量。
光振动指的是电场强度随时间周期性地变化
E E0 cos[(2t
2
r ) 0 ]
I∝E02
ຫໍສະໝຸດ Baidu
光的强度(即平均能流密度)
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
4
(2k 1) 干涉相消
I min 0
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
6
相干光的产生
波阵面分割法
振幅分割法
s1
光源 *
s2
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
7
单色激光光源不同原子所发的光具有相干性
激光束干涉实验
第13章 光的干涉
光色 波长范围(Å) 频率范围(Hz)
红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
7 6 5 5 4 4 4
600～6 220～5 970～5 770～4 920～4 500～4 350～3
220 970 770 920 500 350 900
3.9× 1014～4.7× 1014 4.7× 1014～5.0× 1014 5.0× 1014～5.5× 1014 5.5× 1014～6.3× 1014 6.3× 1014～6.7× 1014 6.7× 1014～6.9× 1014 6.9× 1014～7.7× 1014
二、光的相干性
E E E 2E10 E20 cos
2 2 10 2 20
1 2 P
I I1 I 2 2 I 1I 2 cos
在观察时间τ内，人所感觉到的为光强I，
I
1
0
( I1 I 2 2 I1 I 2 cos )dt
I1 I 2 2 I1 I 2
第13章 光的干涉
1
0
cos dt
13–1 光源 光的相干性
5
讨论 2.相干叠加
1.非相干叠加
I I1 I 2
I I1 I 2 2 I 1I 2 cos
2
若I1＝I2， I 2 I1 (1 cos ) 4 I1 cos 2 2k 干涉相长 I max 4I1
1
一、光源 1.普通光源的发光机理 凡能发光的物体称为光源。 按发光的激发方式光源可分为： 热光源—由热能激发，如白炽灯、碳火、太阳等。 冷光源—由化学能、电能或光能激发，如萤火、磷 火、日光灯等。
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
2
2.光的颜色和光谱 光的颜色与频率、波长对照表
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
3
3、光强
光学中常把电场强度E代表光振动，并把E矢量 称为光矢量。
光振动指的是电场强度随时间周期性地变化
E E0 cos[(2t
2
r ) 0 ]
I∝E02
ຫໍສະໝຸດ Baidu
光的强度(即平均能流密度)
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
4
(2k 1) 干涉相消
I min 0
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
6
相干光的产生
波阵面分割法
振幅分割法
s1
光源 *
s2
第13章 光的干涉
13–1 光源 光的相干性
7
单色激光光源不同原子所发的光具有相干性
激光束干涉实验
第13章 光的干涉
光色 波长范围(Å) 频率范围(Hz)
红 橙 黄 绿 青 蓝 紫
7 6 5 5 4 4 4
600～6 220～5 970～5 770～4 920～4 500～4 350～3
220 970 770 920 500 350 900
3.9× 1014～4.7× 1014 4.7× 1014～5.0× 1014 5.0× 1014～5.5× 1014 5.5× 1014～6.3× 1014 6.3× 1014～6.7× 1014 6.7× 1014～6.9× 1014 6.9× 1014～7.7× 1014
二、光的相干性
E E E 2E10 E20 cos
2 2 10 2 20
1 2 P
I I1 I 2 2 I 1I 2 cos
在观察时间τ内，人所感觉到的为光强I，
I
1
0
( I1 I 2 2 I1 I 2 cos )dt
I1 I 2 2 I1 I 2
第13章 光的干涉
1
0
cos dt
13–1 光源 光的相干性
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讨论 2.相干叠加
1.非相干叠加
I I1 I 2
I I1 I 2 2 I 1I 2 cos
2
若I1＝I2， I 2 I1 (1 cos ) 4 I1 cos 2 2k 干涉相长 I max 4I1