在存在二个以及多个光波叠加的区域中,其中有一些点的振动会始终加强,而与此同时另一些点的振动却会始终减小,形成在该区域内稳定不变的光强强弱分布,那么这种现象就被称为光的干涉现象。满足特定条件的二个光波才能形成干涉现象[1]。文献综述
两个振动E1和E2合振动的光强为
I=﹤﹙E1+E2﹚·﹙E1+E2﹚﹥
=﹤E1·E1﹥+﹤E2·E2﹥+2﹤E1·E2﹥
=I1+I2+I12
从I表达式可以看出,因为I12的存在,该点合振动的强度不是简单地等于两振动单独在该点产生的强度之和,I12称为干涉项。
设两个平面矢量波表示为
E1=A1cos﹙k1·r﹣ω1t﹢δ1﹚ E2=A2cos﹙k2·r﹣ω2t﹢δ2﹚ (2.1)
则两光波在P点的合振动的强度可表示为
I=I1﹢I2﹢I12=I1﹢I2﹢2﹤E1·E1﹥=I1﹢I2﹢2A1·A2﹤cos﹥
式中 δ=[﹙k1-k2﹚·r﹢﹙δ1-δ2﹚﹢﹙ω1-ω2﹚t] (2.2)
容易得到,干涉项 与在P点所形成的相位差δ及两光波的振动方向( )有一定关系。通过研究这二项我们可以得到产生干涉的条件,也就是频率相同,振动方向相同,以及相位差恒定。满足干涉条件的光波我们称为相干光,相应的光源我们称为相干光源。必须由同一光源的微小区域发出的光波才能获得二个相干光波。必须由同一原子发出的同一列波相遇才能相干[1]。
2.2 干涉条纹的可见度
可见度定义: ,它表示了干涉场中某处条纹亮暗反差的程度。 分别是考察对象附近的最大和最小的光强[1]。
影响干涉条纹可见度的主要因素为振幅比、光源的大小、光源的非单色性。
若通过光波场横向两点的光在空间相遇时能够发生干涉,则称通过空间两点的光具有空间相干性[1]。