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光学物理- 干扰条件

干扰条件

让来自两个连贯光源的波浪表示为:

y1=sinΩt(1)

y2= b sin(ωt +Ø)(2)

其中a和b是两个波和Ø的相应幅度,是恒定的相角,第二波导致第一波。

根据叠加原则,在时间(t)的结果波的位移(y)将由

y = y1+ y2=sinΩt + b sin(ωt +Ø)

= asinΩt + bsinΩtcosø + bcosΩtsinØ

y =sinΩt(a + bcosø) + cosωt×besinØ(3)

a + bcosø= rcosθ(4)

b sinØ= rsinθ(5)

y =sinΩt×rcosθ +cosΩt×rsinθ

= r [sinΩtcosθ +cosΩtsinθ]

y = r sin(ωt +θ)(6)

因此,结果波是振幅R的谐波波。

平方(16)和(17)和添加,我们得到

r2(cos2θ +罪2θ)

=(a + bcosø)2+ (b sin Ø)2

r2×1 = A2+ b2cos2Ø + 2abcosø + b22Ø

= a2+ b2(cos2Ø +罪2Ø) + 2abcosø

r =√a2+ b2+ 2abcosø(7)

结果强度I与结果波的幅度的平方直接成正比

所以,r2

IE。(一种2+ b2+ 2abcosø)(8)

用于建设性干扰

我应该是最大的

cosØ= max = 1所以,Ø= 0,2∏,4∏,……。

IE。Ø= 2n∏

在哪里n = 0,1,2…

如果X是两个波到达点之间的路径差p,对应相差Ø, 然后

x =/2∏ø =/2∏(2n∏)= n

IE。x = n(9)

因此,在某个点进行建设性干扰的条件是,达到该点的两个波之间的相位差应该为零或偶数不可或缺的倍数。同等地,达到点的两个波之间的路径差应为全波长的积分倍数。

对于破坏性干扰,

我应该是最低的

cosø=最小= -1

所以,Ø= ∏,3∏,5∏…

要么,Ø=(2n - 1)∏,其中n = 1,2………………。

相应的路径两者间的差异w一种ves:

x =/2∏ø =/2∏(2n - 1)∏ =(2n -1)/2

IE。x =(2n - 1)/2(10)

因此,在某个点处的破坏性干扰的条件是,到达点的两个波之间的相位差应该是奇数的奇数积分倍数,或者两个波之间的路径差应为一半波长的一半的奇数积分倍数。

重要笔记

1。从上面的讨论中,我们发现干涉是建设性的cosØ= 1

从(10),r =√a2+ b2+ 2ab × 1

IE。r= √(a + b)2= a + b =两个波的振幅的总和,这将是最大的。

因此,rmax =(a + b)

作为最大限度r2最大限度

所以,最大限度(一种+ b)2(11)

同样,干涉是破坏性的

cosØ= -1

从(7),r =√a2+b2+2AB(-1)

IE。r =√(a - b)2=(a –b)=这两个波的幅度的差异,这将是最小的

所以,r最小= A - B

作为最小r2最小

所以,最小(A - B)2

要么,最小= k(a - b)2(12)

最大限度/I最小=(A + B)2/(a - b)2

什么时候b= a

r最大限度=(a + b)= a + a = 2a

r最小=(a - b)= a - a = 0

所以,最小= 0即,黑暗的乐队将是完美的黑暗,明亮和黑暗的干涉带之间的对比将是最好的。

从(10),r2= a2+ b2+ 2abcosø

带走,一种2= i1;b2= i2和r2= ir,由于两个波的叠加而导致的强度,可以将

ir = i1+ i2+2√i12cosØ

2。如果w1w2是两个狭缝的宽度12然后

w1/w2= i1/I2= a2/b2

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