楼主想法很有意思，不过需要补补课了。以为即使干涉了也不会降低亮度。不过变得强弱不均，而且实现起来也很不容易。
转来一个课件楼主看看。
光的干涉基本概念、规律
1.光的干涉
满足一定条件的两列相干光波相遇叠加，在叠加区域某些点的光振动始终加强，某些点的光振动始终减弱，即在干涉区域内振动强度有稳定的空间分布。
2.相干光的条件
获得稳定干涉的必要条件是：（1）两束光的频率相同；（2）两束光的振动方向相同；（3）在叠加出两束光的振动有恒定的位相差。
3.获得相干光的基本原理和方法 （1）基本原理：把一个光源的一点发出的光束设法分为两束，然后再使它们相遇。
（2）两种基本方法：
分波阵面法（如杨氏双缝干涉、洛埃镜、菲涅尔双面镜以及菲涅尔双棱镜）和分振幅法（如薄膜干涉、劈尖干涉、牛顿环和迈克尔逊干涉仪）
4.相干时间、相干长度
光学中，原子发光的持续时间称为相干时间，相应波列的长度L0称为相干长度即：
从同一波列分割出来的子波列经历不同的光程之后相遇才能相干，只有当干涉装置种两分光束的最大光程差小于一个波列的长度 时，这两束光才都发生干涉，相干长度与光的非单色性关系为：
其中L0为相干长度,λ是谱线的中心波长，Δλ是半强度宽度，（相干长度即波列的长度。）
5.光程、光程差、相位差
（1）光程是光在媒质中所经历的几何路径折合成光在真空中的路程，光程的大小等于光在媒质中经历的几何路程γ与媒质折射率n的乘积nγ。如果光线连续穿过几种媒质，光程为：
（2）来自同一点光源的两束相干光，经历不同的光程在某点相遇，两束光线的光程之差称为光程差Δ。
（3）光程差为Δ，两束相干光在该处光振动的相位差为：
※ 特别强调
光在媒质中传播的几何路程已折合成光在真空中传播的几何路程，上式中的λ为真空重的波长。
6.半波损失
光从光疏媒质正入射或掠入射到光密媒质上，又从分界面反射时，反射光波与入射光波在入射点处（分界面上）同时刻相比，两者位相相反，相当于光程增加或减少λ/2，称为半波损失，（若n1<n2，则n1为光疏媒质，n2为光密媒质。）
7.杨氏双缝干涉 | | | | 杨式双缝干涉装置（点击上图看视频） | 红光双缝干涉图样 |
此装置是分波阵面的典型，条纹明、暗纹的位置由两束光的光程差Δ决定：
条纹间距：
条纹形状：为一组与狭缝平行、等间隔的直线（干涉条纹特点）
菲涅尔双棱镜，菲涅尔双面镜、埃洛镜的干涉情况都与此类似。
8.薄膜干涉
此装置是分振幅干涉（即分能量干涉。）薄膜上下表面发射光的光程差为：
上下表面反射光之一有半波损失，取λ/2，上下表面反射光都有半波损失或都没有半波损失取0。
（1）等厚干涉
平行光从相同的倾角入射不均匀的薄膜，相干光光程差Δ，随膜厚e变化，膜厚e相同的地方，光程差Δ相同，干涉情况也相同，并处于同一级干涉条纹上。
强调： 等厚干涉条纹对应膜的等厚线。
等厚干涉条纹只形成在薄膜表面。
相邻两级条纹之间膜的厚度差为：
λ'为折射率为n2的媒质（膜）中的波长。
（a）劈尖
条纹间距
条纹形状 为一组与棱平行的等间距直条纹，也即膜的等厚线 特点：若膜的厚度e增加，则条纹向棱边移动；若膜的厚度e减小，则条纹背离棱边移动。
|
|
（b）牛顿环
条纹形状： 为一组同心园环，环纹间距从中心到边缘逐渐变密，级次从中心到边缘越来越高。
特点：若膜厚度e增加，则环纹向中心移动；若膜厚e减少，则环纹向边缘移动。
（c）增透膜 增反膜
增透膜
n1<n2<n3 两层介面上都有半波损失，反射光完全相消
增反膜
n1<n2>n3
上层介面上有半波损失
透射光完全相消，反射光加强
可先讲低膜改成同样光学厚度的高膜，就可以提高反射率，降低透射率。
（2）等倾干涉
（扩展光源照明平行平面薄膜）薄膜厚度相同，相干光光程差随入射倾角变化，只有倾角相同的那些光线，光程差相同，干涉情况相同，构成同级干涉条纹。
式中e为膜厚，n为膜折射率，i'为光线在膜内折射角。
条纹形状：为一组同心园环，环纹间距从中心到边缘逐渐变密，级次从中心到边缘越来越低。
特点：若膜厚e增加，则环纹向旁边移动；若膜厚e减少，则环纹向中心移动。
★注意将等倾干涉的园环的形状、特点与牛顿环进行比较。
9.迈克尔逊干涉仪
利用分振幅干涉原理制成的仪器。通过调整该干涉仪，可以产生等厚干涉条纹，也可以产生等倾干涉条纹。主要用于长度和折射率的测量，若观察到干涉条纹移动一条，便是M2的动臂移动量为λ/2，等效于M1与M2之间的空气膜厚度改变λ/2。
※特别强调：
干涉条纹是等光程差点的轨迹，因此，要分析某种干涉产生的图样，必求出相干光的光程差位置分布的函数。
若干涉条纹发生移动，一定是场点对应的光程差发生了变化，引起光程差变化的原因，可能是光线长度L发生变化，或是光路中某段介质的折射率n发生了变化，或是薄膜的厚度e发生了变化。
迈克尔逊干涉仪介绍
| | 迈克尔逊(A.A.Michelson,1852～1931)根据干涉原理制成的一种精密干涉仪。它的设计精巧，用途广泛，不少其它干涉仪是由此派生出来的。迈克尔逊因发明干涉仪和在光速测量方面的成就而获诺贝尔奖。
迈克尔逊干涉仪的特点是光源、两个反射面M1、M2和接收器（或观察者）四者在空间完全分开（光路如附图28所示），东南西北各据一方，以便于在光路中安插其它器件，从而可进行众多干涉现象的观察、实验和测量。
|
调整迈克尔逊干涉仪的M2使得M1和M2之间角度发生变化可以分别得到等倾干涉和等厚干涉条纹。 1、等倾干涉 迈克尔逊干涉仪产生的等倾干涉条纹及M1和M2的相应位置 2、等厚干涉 | | | | | 迈克尔逊干涉仪产生的等厚干涉条纹及M1和M2的相应位置 |
|
|
| 
楼主: 上帝1972
IP卡
狗仔卡
发表于 2011-10-8 19:55
显身卡
