1、光场的相干性,？光源的空间展宽,光场的空间相干性,？光源的光谱展宽,光场的时间相干性,杨氏实验为基础,分析一种展宽的效果时假定另一种展宽并不存在,扩展光源上一单位点源（X）在屏上P点（X）产生的光强,第一次为0出现在u=bc=R/d光源极限宽度,光场的空间相干性,相干面积（正方形，圆）, 越大空间相干性越好,在范围内的光场中，正对光源的平面上的任意两点的光振动是相干的,相干孔径角 d 对光源中心的张角,b越小空间相干性越好 ，点光源照明的空间里（横向范围）波面上各点是完全相干的,利用空间相干性可以测遥远星体的角直径,使d = dc ，条纹消失,迈克尔孙测量干涉仪,2.理想点光源照明的空间里波面
2、上各点是完全相干的,小结,1.空间相干性问题源于普通光源的不同部分不相干,3.扩展光源只在波前的一定范围内各点才是相干的,4.普通光源的空间展宽越大，其光场的空间相干范围越小,分振幅干涉, 薄膜干涉分振幅干涉,入射光束被薄膜分解为两束光,在空间交叠而形成干涉场,点光源的薄膜干涉,干涉条纹-同心圆,薄膜两面不平行仍然是非定域的,非定定域干涉：整个交叠空间均可观察到干涉条纹,光源有一定的宽度？,不同点光源强度代数相加,扩展光源,薄膜干涉的定域问题,光源宽度的变化，空间不同区域干涉场的衬比度也变化，但存在一个特定区域，这里的衬比度下降最慢或始终不下降，衬比度不因光源扩展而降低的特定区域（曲面），为定
3、域中心,定域中心曲面在空间的位置与膜层几何特征有关,光源有一定的宽度？,定域中心 定域深度,干涉区域：膜层表面(上方 or 下方)、无穷远,物像等光程原理，利用光具组观测干涉条纹,半波损失,一、等倾干涉（厚度均匀的薄膜干涉）,定域中心： 无穷远处,二、等厚干涉（厚度不均匀的薄膜干涉）,2、牛 顿 环,1、劈尖干涉,定域中心： 薄膜表面,平行,等倾条纹,观察等倾条纹的实验装置和光路,光源的宽度？,明暗条件,等倾干涉条纹照片,1、 等倾条纹是一组同心圆 （具有中心对称性）,2、愈往中心，条纹级别愈高,条纹特征,从中心数起来第N个条纹对应的角度,3、愈往边缘圆环的间隔愈密（内疏外密）*,观测范围不大
4、,从中心数起来第N个条纹附近相邻两圆环间角间距（对透镜中心）,3、愈往边缘圆环的间隔愈密（内疏外密）*,原来是第4级条纹的位置现在是第5级，4、3、2、1级分别向外移动一条，故看到 条纹自内向外冒出,若h则 m ,4、动态反应,考察中心点,5 4 3 2 1,根据冒出的条纹数N，可测定微小厚度的变化,连续增加薄膜的厚度，视场中条纹自里向外冒出，反之，缩入,波长对条纹分布的影响,复色光照明，长波长在里，短波长在外,透射光也有干涉现象？,无半波损,若光垂直入射,复色光垂直入射，在薄膜表面上：,有的颜色亮，有的消失，没有干涉条纹。,或全亮或全暗、或一片均匀的光亮，没有干涉条纹。,单色光垂直入射，在薄
5、膜表面上：,例在白光下，观察一层折射率为 1.30的薄油膜，若观察方向与油膜表面法线成300角时，可看到油膜呈蓝色(波长为4800A), 试求油膜的最小厚度，如果从法向观察，反射光呈什么颜色?,解: 需考虑额外程差。根据明纹条件,m=1时有,从法向观察，i=0:,m=1时：,m=2时：,-绿色光,-紫外光，不可见,可见光 3800-7800埃,应用:,照相机镜头表面、太阳能电池表面镀有增透膜 、激光谐振腔反射镜增反膜，隐形飞机,增透膜（消反射膜）（低膜） 或增反射膜（高膜）,对特定波长,在折射率为 1.50 的照相机玻璃镜头表面涂一层 MgF2 (n=1.38) 这层膜应多厚？（黄绿光波长为5500A0）,镜头颜色呈蓝紫色黄绿光增透,
