第15章：光的干涉（2/3）

瞬频说：“但是有很多个条纹。”

贺辛说：“那是不是用散射棱镜？”

芗煜说：“那这条纹也不太像吧。”

瞬频说：“这条纹像是干涉条纹。”

光波服从波的叠加原理，在两个光波叠加的区域，某些点的振动始终加强,另一些点的振动始终减弱，该区域内在观察时间里形成稳定的光强弱分布的现象称为光的干涉现象。

并不是任意的两个光波的叠加都能形成干涉现象的。光波的相干条件为:(1）频率相同两光波的频率应该相同，否则，两光波频率差引起的随时间的迅速变化而产生的相位差变化。(2）振动方向相同。(3）相位差恒定。

光波的频率相同、振动方向相同和相位差恒定是能够产生干涉的必要条件。满足干涉条件的光波称为相干光波,相应的光源称为相干光源。

段驻说：“那用两个一样的光源就可以了吧？这可以找到两个一样的光源。”

芗煜说：“不行。两个普通的独立光源产生的光波是不能产生干涉的。”

即使同一光源其不同部位辐射的光波也不能满足干涉的条件。因为实际光源发出的光波是一个个波列，原子这一时刻发出的波列与下一时刻发出的波列，其光波的振动方向和相位都是随机的，不同时刻发出的波列相遇时相位已无固定关系，只有同一原子发出的同一波列相遇才能相干。要获得两个相干光波，必须利用同一发光点发出的光波，通过具体的干涉装置来获得两个相关联的光波，它们相遇时这两列波的频率、振动方向和初相位将随着原光波同步变化，各列光波间仍可能有恒定的相位差，能够产生干涉。它们相遇时同时还必须满足两叠加光波的光程差不超过光波的波列长度的条件。各种光源发出的光波的波列长度并不相同。

光波的干涉条件是：相同的振动方向，相同的频率，相位差恒定，两束光的光程差必须小于光波的波列长度。屏幕上干涉图样由一系列平行等距的明暗直条纹组成，条纹的分布呈余弦平方变化规律。称相邻两个亮条纹或暗条纹之间的距离为条纹间距。

瞬频说：“这里有三个机器人，也在更换光源，狭缝，反射镜。需要在它们组装完成之前把对面的条纹屏幕照亮。”

贺辛说：“我来更换光源，芗煜更换狭缝，瞬频更换反射镜。”

贺辛在更换光源后，对面机器人a1也更换了光源。芗煜更换狭缝后，对面机器人a2也更换了狭缝。瞬频更换反射镜后，对面机器人a3也更换了反射镜。

段驻在移动狭缝距离。对面的狭缝支架在自动移动距离。