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[理化生]第三章干涉-資料下載頁

2026-02-12 12:53本頁面

　　

【正文】 )2/s i n (1[)c os (11[)(002/2/000LkLkLkIdkLkkILIkkkk????????????? ???由此得襯比度： 2/)2/s in (LkLk????? ?當△ L從 0增到最大值 ?????? 2m a x2 ??kL時，襯比度單調下降到 0， △ Lmax稱為最大光程差，超過此限度，干涉條紋已基本上不可見。光場的時間相干性時間相干性存在的原因：（ 1）微觀客體每次發光的持續時間有限或每次發射的波列長度 l0有限。（ 2）任意兩列光波一般并不相干。 b1 b2 a1 a2 a1 a2 (1) 波列的長度 L0= c? ,光源先后發出的兩列波 a 、 b, 每個波列都被分光板分為兩個同振幅 ,同樣長的波列．光程差 ? L0 ,分裂的這樣兩列波各自可以相遇，可以相干 . 1M2M2M?a b b1 b2 0L??b b b b b1 b2 a a a a a1 a2 a1 a2 a1 a2 b a a1 a2 (2) 0L??如果 ?≧ L0，則分裂的兩列波，各自不能相遇，不能相干．雖然 b1 a2可以相遇，但因為它們是來自不同原子的波列，不相干． .2 d??1M2M2M? d a b b2 b1 a a a a1 a2 a1 a2 a1 a2 a1 a2 b b b b2 b1 b2 b1 b2 b1 ,21210Ld MM ?? ? 由于光源非單色性的影響，若 ? 加大，干涉條紋可見度會下降．當 ? =L0 時，條紋消失，干涉消失．這就限制了干涉測長量程．設干涉儀的測長量程為，最大光程差為 Md .maxL?則這種由于光源譜線展寬對可見度的影響，叫做時間相干性．也叫縱向相干性．它描述了波場中一點，不同時刻到達的波列的關聯程度． .22????Md 普通光源的線寬約 103nm , 因此邁克耳孫干涉儀的量程不過十幾厘米．要測量較大的量程，需要特殊的技術．由 ? = c ? ?,可得 ?? =c ?? ? ?2 ,代入最大量程式，得波列的長度為 ,0 ?cL ?可以證明，有限長波列的頻譜寬度 ??和發光時間 ? 的關系 ????=1 ???1?因此能夠數的條紋數決定了測長精度．若可以數出 1/20 個條紋的變化，則測長精度為 ?/40．每移動半個波長，要外冒（或內陷）一個條紋，若移動的距離為 D，則 .2?ND ?注：波列越短，頻帶越寬，極短的脈沖具有極寬的頻譜。譜線越窄，波列就越長，無限窄單色譜線的波列才是無限長。所以 ? 波列長度是有限的 ? 與 ? 光是非單色性的 ?是兩種完全等效的說法。 *光場時空相干性 (小結 ) 實際光源擴展性非單色性空間相干性時間相干性 ??? ??? Rdbb 00 , 1020 ????? ???? ，L000s inLLLLLL??????????? ????000s in????????????????????????

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