光的干涉简单介绍 光的干涉教学视频

正文目录
1、光的干涉简单介绍
2、光的干涉的分类
3、光的干涉教学视频

今天小编唐浅分享的教育经验：光的干涉是什么,光的干涉简单介绍,光的干涉的分类,光的干涉教学视频，欢迎阅读。

光的干涉简单介绍

1、光的干涉是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象，是波动独有的特征。

2、两束光波相遇产生干涉现象的必要条件是：（1）频率相同；（2）光矢量(即电场强度矢量E)的振动方向相同；（3）在相遇处两束光的相位差恒定。

光的干涉的分类

光的干涉是普通物理的基本知识，遇到这类问题，第一件事情要么翻阅参考文献，要么动手做实验。切忌一条：不要用未知的东西去解释已知的东西！用未知的东西去解释已知的东西是极其ludicrous。

19世纪Yong通过实验证明了光存在干涉。

干涉的定义是：两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。

两列光波要想干涉，必须同时满足以下条件：

1、波频一样（这里强调频率相同，而不是波长）；

2、振幅差距不大；

3、光程差相差不大；

4、偏振不可正交，一般说来偏振方向正交的光没有干涉，偏振方向不正交但也不平行的光存在干涉，但是和偏振平行的干涉与一些区别。

至于需不需要双缝，没关系，劳埃德镜实验里一个镜子可让入射光和反射光干涉。问主举的例子也很好。另外还有菲涅尔双面镜等。

下面我从相对具体的模型出发分析以上条件为什么是需要的。

假设两列波的波函数为

注意我们这里考虑电场的波动，而不去关心磁场。【这里留一个思考。】

将两列波加起来，并把结果的模的平方算出来，可以发现

这里把一些常数扔掉了，认为光强就等于电场模的平方（严格的情况下，要考虑介电常数以及其他常数）。

其中δ表示两列光的偏振夹角。如果这个角度等于直角，那么光强等于两列光的光强和，这表明两列光没有干涉。所以我们要求光的偏振不能正交。

进一步，如果波频不一样，那么就意味着，光强在不同时间下可以是不一样的，这不是干涉——定义要求某些区域始终加强，某些区域始终减弱。所以波频必须相等。

再者，如果振幅差距很大，比如A1>>A2，那么叠加的光强基本等于第一列波的光强，干涉很不明显。所以要求振幅差距不大。

光程差为什么还要相差不大呢？这要考虑介质存在的情况。不同介质，波速不同，所以波矢可能不同，这就导致出现了光程差。光程差的定义是折射率乘以光传播的路程。对于上面等式右边的kr=wnr/c=Δw/c。如果光程差nr差距很大，考虑光的空间相干性，可以发现光的波长得非常大——这就导致短波长的光无法干涉。这一点我不展开说，用一张图就能说清楚，波浪线表示波列，从同一入射光分开的两段波列，必须要a''在a'抵达P之前遇到a'，否则就不能生干涉。这是因为如果a''不能遇到a'.它只能遇到下一个入射光分出来的波列b'，但是它们的相位关系不确定(有兴趣的读者可以结合前面的讨论去证明这一点)，不能发生干涉。这就导致a'和a''的光程差不能相差太大。

这些内容，找一本大学物理书或者专门讲光学的书都能查到。我在这强调两句：

第一、这些讨论是自然的，基本没有多少假设和近似；

第二、可以动手做实验去验证，一般大学实验室都有相关仪器。

没事多读书多动手，少听别人说，甚至我在这里说的东西，也都可以无视。那样得到的知识才真实可信。

定义：两列或几列光波在空间相遇时相互迭加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象。

产生稳定干涉的条件: 只有两列光波的频率相同，位相差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。

干涉现象是波的相干迭加的必然结果，它无可置疑地肯定了光的波动性，我们还可进一步把它推广到其他现象中去，凡有强弱按一定分布的干涉图样出现的现象，都可作为该现象具有波动本性的最可靠最有力的实验证据。

准确的说，任何光都可以发生干涉，光是一种电磁波，电磁波有波的特性，波的特性中就有一条是干涉，但是为什么普通的光源不能看到干涉呢？

其实不是他们不干涉，而是干涉不明显，甚至不稳定，不能被人眼准确的看到罢了，要发生稳定干涉的条件是，两束光必须是相干的，也就是他们之间频率尽可能相同（可以略微不同，但是会导致干涉程度下降），光波震动方向相同（可以略微不同，如果震动方向相互垂直，就完全不干涉了，其他情况看两个光波震动方向相同的程度来定），最后一个就是有稳定的相位差（如果相位差不稳定，可以干涉，只不过干涉条纹会快速运动，当快到人眼不能分辨的时候，就认为是看不到干涉了）。

高二下物理主要学以下内容：

一、动量和动量定理。主要掌握动量及动量的变化、冲量、动量定理、动量变化的计算、冲量的计算方法、动量定理的运用。

二、动量守恒。

主要掌握动量守恒定律、

动量守恒定律的适用范围、

动量守恒定律解题的基本方法和步骤、对动量守恒的理解。

三、波粒二象性。主要掌握能量量子化、光的粒子性、粒子的波动性、概率波。

四、原子结构。主要掌握原子的核式结构模型、氢原子光谱、博尔德原子模型、激光。

五、原子核。主要掌握原子核的组成、放射性元素的衰变、探测射线的方法、放射性的应用与防护、重核裂变和轻核裂变及应用。

干涉条纹分布规律是单缝与双棱镜间的距离变小，条纹变密；距离增大，条纹变疏。当双棱镜AB是由两个折射角很小的直角棱镜组成的。借助棱镜界面的两次折射，可将光源（单缝）发出的光的波阵面分成沿不同方向传播的两束光。

这两束光相当于由虚光源S1、S2发出的两束相干光，于是它们在相重叠的空间区域内产生干涉。在接收装置，测微目镜上将看到明暗交替的干涉条纹。由一般光源获得一组相干光波的办法是，借助于一定的光学装置（干涉装置）将一个光源发出的光波（源波）分为若干个波。由于这些波来自同一源波，所以，当源波的初位相改变时，各成员波的初位相都随之作相同的改变，从而它们之间的位相差保持不变。同时，各成员波的偏振方向亦与源波一致，因而在考察点它们的偏振方向也大体相同。

光的干涉教学视频

光的干涉公式是△y=l入/d，物理学中，干涉是两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象。

在历史上，干涉现象及其相关实验是证明光的波动性的重要依据，但光的这种干涉性质直到十九世纪初才逐渐被人们发现，...

实际上只要是两光相遇都会发生干涉，但不一定能形成稳定干涉。

形成稳定干涉是有一定条件的：同频、同向、有稳定相位差，对一般的光源来讲，他们是通过热辐射发出光的，光的发出点会在变化并无法确定，频率也不固定，所以无法形成稳定干涉，即是我们无法通过肉眼看见干涉现象。

但当两光源发出的光满足稳定干涉的三个条件时，就可以形成稳定干涉条纹；例如，我们可以利用激光（光的频率、相位、传播方向都可以调整）来做全息照相、测定微小距。

衍射：光线照射到物体边沿后通过散射继续在空间发射的现象。

干涉：为两波重叠时组成新合成波的现象。

光的衍射和干涉的区别：1、现象不同；2、产生的条件不同；3、产生的机理不同；4、图样不同。

光的衍射和干涉的区别：

一、 现象不同

1、光的干涉是满足相干条件的光的空间里相互叠加而形成的明暗相间的条纹。

2、光的衍射是光在传播空间里偏离直线传播而形成的明暗相间的条纹。

二、产生的条件不同

1、要产生光的干涉，必须满足相干条件是频率相同(相差恒定、振动方向相同)。

2、要产生光的衍射，需要满足的条件是障碍物或孔的尺寸比光的波长小或差不多。

三、产生的机理不同

1、干涉是双缝处发出的两列波在屏上叠加，当两列波到达屏上的某点的距离差等于波长的整数倍时，该点是振动加强点，因而出现明条纹；当两列波到达屏上某点的距离差等于半波长的奇数倍时，该点是振动减弱点，因而出现暗条纹。

2、衍射是从单缝处产生无数多个子波，这些子波到达屏时相互叠加，它们在屏上不同点叠加时，其相互减弱的程度有规律地变轻或变重，在轻微处出现明条纹，在严重处出现暗条纹。

四、图样不同

1、干涉图样是互相平行的且条纹宽度相同，中央和两侧的条纹没有区别。

2、衍射条纹是平行不等距的，中央明条纹又宽又亮，两边条纹宽度变窄，亮度也明显减弱。

实验原理：

1

．光的干涉：当两列频率相同，相位差恒定的光在空间中相互叠加时，就会产生光的干涉现象。

2

．光的衍射：在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象比较明

显。

实验器材：

玩具激光笔一只（市场上可以买到）、易拉罐一个，不透光的纸板一块（用来刻狭缝）、白色不透

光的塑料板一块（用来做光屏）、两块稍大的塑料泡沫块（用来做狭缝和光屏的底座）、透明胶带一卷。

线光源,可以看成是无数个点光源的集合,这些点光源连成一线.

日光灯可以近似看成是线光源.

穿过单缝的光几乎就像是从一条线上发出的光,所以是线光源.

任何传播方向的同频光只要相遇,就能干涉（当然,还有一个偏振问题——两束光的偏振方向不能相互垂直,垂直是不能干涉的）入射光和反射光能发生干涉,产生激光的谐振腔里就是相反方向的光的干涉.

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