推荐:
光的干涉在实际生活中的应用,光的干涉与什么有关
发布时间:2022-08-20

  作品简介:光的干涉现象是由英国物理学家托马斯杨于1801年发现的。这种现象说明,当两条或多条光线相遇重叠时,有的光线强,有的光线弱,从而形成分布稳定的相间条纹。这是光的干涉,证明光有波动性。在生活中,主要应用于平面测量和卫星导弹领域,其中迈克尔逊干涉仪和干涉滤光片是最具代表性的。我们来看看光的干涉是如何形成的。

  光的干涉是什么?

  光是电磁波,所以光的干涉是波独有的特性。英国物理学家托马斯杨首先观察到了这一现象。在1801年的双缝实验中,他成功地发现,当几个光波在空间上相互叠加时,有些区域总会加强,有些区域总会减弱,出现强弱分布规律。据此,托马斯还解释了薄膜干涉现象,即为什么薄膜是有色的。

  但是,光的干涉并不是随意发生的。只有几条频率相同、振动方向相同、相位差恒定的光线才会引起光的干涉。在物理学中,还有一种现象叫光的衍射,也是明暗的图案。但与光干涉的等间距条纹不同,光的衍射会有不等间距的条纹,这也是光衍射和干涉的光谱差异。

  光干涉的分类

   1.双光波干涉:这是指两个光波产生的干涉现象,双缝实验就属于这种类型。双光波干涉最大的特点是不会表现出多光波干涉的细锐条纹,而是会做出正弦变化。

   2.多波干涉:即两个以上光波的干涉现象,如land-end-Gockel膜干涉实验。多波干涉的最大特点是光强面产生的条纹非常尖锐。

   3.偏振光干涉:振动面只固定在某一方向的光称为偏振光,两束偏振光干涉产生的明暗条纹现象就是偏振光干涉。

  光干涉在生活中的应用

  光学干涉常用于检测实际与设计工件之间的微小偏差,即平面是否平整。最有代表性的是迈克尔逊干涉仪。例如,为了加工高精度的平面玻璃板,在模板和待测量的工件表面之间形成空气膜。然后利用光学干涉,可以看出薄膜是否会弯曲,通过条纹的变化可以看出被测表面是否偏离平面。

  还有一种光学薄膜叫干涉滤光片,在彩电中用来分离不同的颜色,在导弹制导系统和卫星传感器中也经常用到。干涉滤光片其实就是在一块平板玻璃的底部涂上半透明金属漆,然后氟化镁,再涂上一层半透明金属。

  结论:所以,任何科学现象,只要利用好,都可以给人类带来极大的便利。光的干涉不仅可以作为滤光片,还可以为人们的测量科学提供方便。