相干光
兩束滿足相干條件的光稱為相干光,
相干條件(Coherent Condition):
這兩束光在相遇區域:①振動方向不垂直;
②振動頻率相同;
③相位相同或相位差保持恆定
那么在兩束光相遇的區域內就會產生干涉現象。
相干光的獲得
普通光源的發光機理
當原子中大量的電子受外來激勵而處於激髮狀態。處於激髮狀態的電子是不穩定的,它要自發地向低能級狀態躍遷,並同時向外輻射電磁波。當這種電磁波的波長在可見光範圍內時,即為可見光。電子的每一次躍遷時間很短(10 s)。由於一次發光的持續時間極短,所以每個原子每一次發光只能發出頻率一定、振動方向一定而長度有限的一個波列。由於原子發光的無規則性,同一個原子先後發出的波列之間,以及不同原子發出的波列之間都沒有固定的相位關係,且振動方向與頻率也不盡相同,這就決定了兩個獨立的普通光源發出的光不是相干光,因而不能產生干涉現象。
獲得相干光源的三種方法
a原理:波陣面分割法
將同一光源上同一點或極小區域(可視為點光源)發出的一束光分成兩束,讓它們經過不同的傳播路徑後,再使它們相遇,這時,這一對由同一光束分出來的光的頻率和振動方向相同,在相遇點的相位差也是恆定的,因而是相干光。如,楊氏雙縫干涉實驗。
b方法:振幅分割法
一束光線經過介質薄膜的反射與折射,形成的兩束光線產生干涉的方法。如,薄膜干涉。
c方法:採用雷射光源
雷射光源的頻率,位相,振動方向,傳播方向都相同。