- 真空中光的干涉
真空中光的干涉主要有以下几种:
1. 薄膜干涉:光照射在薄膜上,从薄膜的前、后两个表面反射回来的光波发生干涉。
2. 牛顿环:由英国物理学家牛顿于1671年首先在实验室里发现的一种干涉图样。
3. 迈克耳孙-莫雷实验:利用激光测量在真空中的相干干涉条纹,以此证明光速在不同惯性参考系中是不变的。
此外,激光器内的光学干涉也属于真空中的光的干涉。
相关例题:
题目:真空中两束相干光波在某点叠加产生干涉,已知两束光波的波长分别为λ1和λ2,在某时刻它们的相位差为Δφ,试求干涉后的光强分布。
解答:
根据光的干涉原理,两束相干光波在空间某点叠加后产生的光强为:
I = I0(1 + cosΔφ)
其中,I0为单束光的光强,Δφ为两束光波的相位差。
对于真空中两束相干光波,单束光的光强为:
I0 = c/4πr^2
其中,c为真空中的光速,r为两束光波的传播距离。
将上述公式代入干涉公式中,可得干涉后的光强分布为:
I = c^2/(4π^2r^2) (1 + cos(4πr/c - Δφ))
其中,r为两束光波的传播距离。
例题中,假设两束相干光波在真空中传播了1米后叠加产生干涉,相位差为π,求干涉后的光强分布。
根据上述公式,可得到干涉后的光强分布为:
I = c^2/(4π^21^2) (1 + cos(π)) = 3c^2/4π^2
其中,c为真空中的光速,约为310^8米/秒。因此,干涉后的光强约为3.7510^7瓦特/平方米。
希望这个例子能够帮助你理解真空中光的干涉原理。
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