本文阅读简介:

  • 1、什么是波列(物理)?
  • 2、...普通光源实现干涉的原理,顺便解释一下波列是不是光子的波段的空间长...
  • 3、为什么同一个波列才能产生干涉,不同波列就不能干涉?
  • 4、波列长度计算公式
  • 5、关于光波列
  • 6、(波动光学)为什么说单色波一定是无限长的波列呢?

什么是波列(物理)?

简单说,波就是振动的传播。如果我们将一个小石块投入平静的水面,水面上会产生阵阵涟漪,并不断地向前传播。这时波源处的水面每振动一次,水面上就会产生一个新的波列。

一般来讲,光是电子在原子里跃迁时发射出来的,所以实际光源发的光一般都是断续的。一个波列持续时间一般非常短,对于普通光源来讲,t10的负8次方秒,波列长度=c*t。

你看到的光,是极多的光波波列的总和,每一个光波波列源自一个原子,彼此相位差是随机的。

大学的物理光学课程里有个波列长度的概念。每个光源有个平均的波列长度,光源发光时不停地发出这样的波列。波列只能自相干,不能和前后的波列相干。

当声源与接收地点间距离的变化率(可看作是直线运动中的加速度)不变时,接收频率一般不变,只在接近与远离状态转换点,也就是距离最近点是改变。当上述变化率增大时,接收频率在接近状态渐增,在远离状态渐减。

物理学上,把这一现象称为红移。 这时到达观察者那里的两个相邻的波列的距离,即波长就变为 λ=cT VT 即波长变长了。

...普通光源实现干涉的原理,顺便解释一下波列是不是光子的波段的空间长...

一束光线经过介质薄膜的反射与折射,形成的两束光线产生干涉的方法。如,薄膜干涉。

③在相遇处两束光的相位差恒定。为了实现相干光的干涉,还应注意:两相干光至相遇点的光程差不能太大,以不超过波列长度(即相干长度)为限;两相干光的振幅不能相差太大,以保证干涉条纹明显可辨。

光的干涉现象:它是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象。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。

这些断续、或长或短、初相位不规则的波列的总体,构成了宏观的光波。由于原子辐射的这种复杂性,在不同瞬时迭加所得的干涉图样相互替换得这样快和这样地不规则,以致使通常的探测仪器无法探测这短暂的干涉现象。

会不会产生稳定的干涉现象 会的,只要满足两列波频率相同,振动方向相同,相位差恒定,就可产生稳定的干涉现象。高中应该也不会接触不稳定的干涉现象的。

一般说的一束光其实是构成光源的大量原子,发射出大量的一段段的光混在一起构成的。由于普通光源1s内发出10的8次方多的波列,所以在屏上比较靠外边的地方,一段光射完,另一段还没到,就不会合成出明暗相间的图象。

为什么同一个波列才能产生干涉,不同波列就不能干涉?

不能,发生干涉的必然是两束波长相同的光。干涉的条件 参见:叠加原理及相干性 两列波在同一介质中传播发生重叠时,重叠范围内介质的质点同时受到两个波的作用。

一般认为,光具有时间相干性,波列长度有限,玻璃的厚度一般认为很厚(相对波列长度来说),两次反射(同一玻璃的上下表面),要是后面那个反射光追不上前面的那个反射光,就不会有干涉。

总体说,原子发光一个方向是随机的,偏振也是随机的,而且相干长度也很短,这样即使是两列频率波形一致的波列也很难做到相干。

由于原子发光的无规则性,同一个原子先后发出的波列之间,以及不同原子发出的波列之间都没有固定的相位关系,且振动方向与频率也不尽相同,这就决定了两个独立的普通光源发出的光不是相干光,因而不能产生干涉现象。

因为原子发光并不是连续的,而是一个一个的波列,同一个原子在不同时刻发出的波列一般并不满足相干条件,所以只有从同一波列分出的两部分在薄膜两个面相遇时才能产生干涉现象。

波列长度计算公式

L=λ^2/Δλ Δλ为谱线宽度 从上式可以看成光源的单色性愈好,即Δλ越小,则波列长度愈长。

就是说分束后的波列不能再相遇,就不发生干涉了。波列长度和光源 单色性有关。我个人那时候觉得教材在放P。我个人的理解是这样的:任何光源都不可能是绝对单色的。都有一定的谱线宽度。假设一束主波长500NM,线宽10NM。

通过稳压和升压电路激发其发光,亮度可调。控制电路简单,包括变压器和稳压管,三极管等普通元件,成本较低。径向发光光导纤维区别于普通光导纤维,直径也小于光导纤维。比光导纤维更具有抗折性。

由于扩束激光的相干性比钠光灯好的多,因此其波列长度也长,继而相干光束的最大光程差等于波列长度。因此用扩束激光干涉,能看到条纹的最大光程差大于用钠光时的。光程差定义为两束光到达某点的光程之差值。

关于光波列

1、激光是很好的相干光源,它的波列是由一个波列在一个方向上放大而形成的,偏振方向也一致、相干长度也足够长,一般意义上指的相干光源就是指激光光源。

2、波列(wavetrain)是一种延伸与移动于空间的波动,在任意时刻,可以用周期函数来描述。谐波是用调和函数来描述的无限延伸波列。一般来讲,光是电子在原子里跃迁时发射出来的,所以实际光源发的光一般都是断续的。

3、这种干涉条纹最终消失的现象是由于相干性,前者是由于实际的光波并非严格的无限长单色波列,它具有有限的相干长度(时间相干性);后者是由于扩展光源造成了空间中不同点之间彼此的相干性下降(空间相干性)。

4、一般来讲,光是电子在原子里跃迁时发射出来的,所以实际光源发的光一般都是断续的。一个波列持续时间一般非常短,对于普通光源来讲,t10的负8次方秒,波列长度=c*t。

5、即波长发生变化。实际上上面所说的都是一种理想模型。光其实是有大量有限长的波列组成,而单一频率的光要求波列长度无限长。激光的波列长度可达几十KM,所以频率比较窄,但也不是单一频率。单一频率只能趋近,不能达到。

(波动光学)为什么说单色波一定是无限长的波列呢?

1、理论上,两列无限长的单色波的叠加总是能产生干涉,但实际物理模型中产生的波列不可能是无限长的,并从波产生的微观机理来看,波的振幅和相位都存在有随机涨落,从而现实中不存在严格意义的单色波。

2、波列只能自相干,不能和前后的波列相干。如果光程差超过了波列长度,就是说分束后的波列不能再相遇,就不发生干涉了。波列长度和光源 单色性有关。我个人那时候觉得教材在放P。

3、波列(wavetrain)是一种延伸与移动于空间的波动,在任意时刻,可以用周期函数来描述。谐波是用调和函数来描述的无限延伸波列。一般来讲,光是电子在原子里跃迁时发射出来的,所以实际光源发的光一般都是断续的。

4、对于严格的无限长单色波,无论延迟多久它仍然能与自身发生干涉;而对于实际的有限长波列超过一段特定时间之后则无法发生干涉,这段时间被称作相干时间,它也就是这列光波的持续时间。根据定义,描述时间相干性的方法即为自相关函数。

5、严格说来这种波长单一的单色光是不存在的,由于能级本身有一定宽度和多普勒效应等原因,原子所辐射的光谱线总会有一定宽度(见谱线增宽);即在较窄的波长范围内仍包含各种不同的波长成分。

6、他假设光会在进入高密度介质时减速。光的波理论预言了1800年托马斯杨发现的干涉现象以及光的偏振性。杨用衍射实验展现了光的波动性特征,还提出颜色是由光波波长不同所致,用眼睛的三色受体解释了色觉原理。