一、普通光源的发光机理
当原子中大量的原子(分子)受外来激励而处于激发状态。处于激发状态的原子是不稳定的,它要自发地向低能级状态跃迁,并同时向外辐射电磁波。当这种电磁波的波长在可见光范围内时,即为可见光。原子的每一次跃迁时间很短(10-8 s)。由于一次发光的持续时间极短,所以每个原子每一次发光只能发出频率一定、振动方向一定而长度有限的一个波列。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,着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。
获得相干光源的三种方法
a.原理:波阵面分割法
将同一光源上同一点或极小区域(可视为点光源)发出的一束光分成两束,让它们经过不同的传播路径后,再使它们相遇,这时,这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同,在相遇点的相位差也是恒定的,因而是相干光。如,杨氏双缝干涉实验。
b.方法:振幅分割法
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。
c.方法:采用激光光源
激光光源的频率,位相,振动方向,传播方向都相同。
二、双缝实验的起源
托马斯·扬出版的《自然哲学讲义》综合整理了他在光学方面的工作,双缝实验并在里面第一次描述了双缝实验:光的双缝干涉。后来的历史证明,这个实验完全可以跻身于物理学史上最经典的前五个实验之列,而在今天,它已经出现在每一本中学物理的教科书上。
扬的著作点燃了革命的导火索,光的波动说在经过了百年的沉寂之后,终于又回到了历史舞台上来。但是它当时的日子并不好过,在微粒说仍然一统天下的年代,杨的论文开始受尽了权威们的嘲笑和讽刺,被攻击为“荒唐”和“不合逻辑”。在近20年间竟然无人问津,杨为了反驳专门撰写了论文,但是却无处发表,只好印成小册子。但是据说发行后“只卖出了一本”。原因很简单,在此之前人们一直认为光是纵波,直到1819年一个不知名的法国年轻工程师——菲涅耳(Augustin Fresnel),当时他才31岁,在《关于偏振光线的相互作用》论文里,提出了光是横波的概念。
托马斯·扬的实验是一个开端,后续的柏松、阿拉果等人的实验彻底建立了光的波动说。
1、凡本网注明“来源:建设工程教育网”的所有作品,版权均属建设工程教育网所有,未经本网授权不得转载、链接、转贴或以其他方式使用;已经本网授权的,应在授权范围内使用,且必须注明“来源:建设工程教育网”。违反上述声明者,本网将追究其法律责任。
2、本网部分资料为网上搜集转载,均尽力标明作者和出处。对于本网刊载作品涉及版权等问题的,请作者与本网站联系,本网站核实确认后会尽快予以处理。
本网转载之作品,并不意味着认同该作品的观点或真实性。如其他媒体、网站或个人转载使用,请与著作权人联系,并自负法律责任。
3、联系方式:010-82326699 / 400 810 5999。