光的干涉在生活中的应用

光 的干涉在日常生活中的应用更是占据了重要的位置.介绍一些光 的干涉在日常生活中运用的几个典型的例子,如测量表面的平整度、测量微位移 的大小和测量透明介质的折射率等

光的衍射和干涉的条纹宽度

衍射和干涉,基本是没什么相同的 衍射是因为一束光自己的波长和狭缝间距相近或者大产生的 双缝干涉是两束光(当然书上是由一束光分离出来的,因为振动步调一致,所以能产生干涉)相叠加产生的 衍射的条纹宽度高中不要求,我大一的,到目前为止也还不知道 干涉是宽度x=L(屏到狭缝水平距离)*波长/d(双缝间距) 还有就是衍射是一个缝,干涉两个缝

光的干涉和衍射公式

    光的干涉和衍射是描述光波在传播过程中相遇、干涉、改变传播方向从而形成干涉条纹或衍射花纹的现象,其数学公式如下:


1. 光的双缝干涉公式


假设在平行光照射下,一束单色光垂直射入一个宽度为 a 的双缝上,双缝间距为 d。在屏幕上某一点 P 处的光强度 I,可以表示为:


I = I0 cos^2(πdsinθ/λ)


其中 I0 为双缝中心处的光强度,θ 为屏幕上 P 点与中央光线之间的夹角,λ 为单色光波长。该公式也被称为杨氏双缝干涉公式。


光的干涉和衍射是波动光学中非常重要的现象,其公式如下:

光的干涉 光的干涉衍射


1. 双缝干涉公式:


d·sinθ=mλ


其中,d表示两个狭缝之间的距离,θ表示通过两个狭缝观察到干涉条纹的偏转角度,m表示明纹条数目,λ表示入射光的波长。


2. 单缝衍射公式:


光的衍射公式:X=L×λ/d,光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光将偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播的现象,叫光的衍射,光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。光波遇到障碍物以后会或多或少地偏离几何光学中直线传播定律的现象。


几何光学表明,光在均匀媒质中按直线定律传播,光在两种媒质的分界面按反射定律和折射定律传播。但是,光是一种电磁波,当一束光通过有孔的屏障以后,其强度可以波及到按直线传播定律所划定的几何阴影区内,也使得几何照明区内出现某些暗斑或暗纹。

光的衍射与光的干涉的区别

光的衍射是光在传播中遇到障碍物或小孔时,能到达直线传播以外的区域传播的现像,也即波的绕弯现像。

光的干涉是两列波相遇叠加后形成振动加强区和振动减弱区,且相间隔的现像。

以上两种现像产生的条件不同:

衍射现像发生的条件是:光波传播中遇到的障碍物或孔的尺寸要小于光波的波,或者二者可以比拟。


两列波相遇发生干涉的条件是:两列光波频率要相同,且相位差要恒定。

它们产生的现象、条件和原理不同。

1.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。

原理:如果采用单色平行光,则衍射后将产生干涉结果。相干波在空间某处相遇后,因位相不同,相互之间产生干涉作用,引起相互加强或减弱的物理现象。 衍射的条件,一是相干波(点光源发出的波),二是光栅。 衍射的结果是产生明暗相间的衍射花纹,代表着衍射方向(角度)和强度。


2.干涉:为两波重叠时组成新合成波的现象。

原理:两波在同一介质中传播,相向行进而重叠时,重叠范围内介质的质点同时受到两个波的作用。若波的振幅不大,此时重叠范围内介质质点的振动位移等于各别波动所造成位移的矢量和,称为波的重叠原理。(光波传播时也有干涉现象,但是这时没有介质中的质点受作用)

同相(in phase):若两波的波峰(或波谷)同时抵达同一地点,称两波在该点同相。

反相(out of phase):若两波之一的波峰与另一波的波谷同时抵达同一地点,称两波在该点反相。

两波交会后的 波形和行进速度,不会因为曾经重叠而发生变化。