最大光照度所對應的波長λ 稱為峰波長,也就是一般我們口語所說的單色光波長。
在峰波長左右兩側,光照度為最大值一半,所對應下來的兩個波長
2
λ
λ
Δ
−、
2
λ
λ
Δ
+ ,其波長
差Δλ 稱為譜線半峰值寬度,亦稱為譜線帶寬
同調
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實驗八:同調
光的同調(Coherence)可以分成兩個部分來討論,一個是時間同調(Temporal
Coherence),另一個是空間同調(Spatial Coherence)。同調的種類:
時間同調(Temporal Coherence):所謂Temporal Coherence(時間變數的同調性)指的是,
考慮兩波動時,固定空間座標使兩波動具備相同的空間座標軸,僅討論兩波動在運動
過程中所造成的時間變數差異。例如:Michelson Interferometer
空間同調(Spatial Coherence):所謂Spatial Coherence(空間變數的同調性)指的是,考
慮兩波動時,固定時間座標使兩波動具備相同的時間座標軸,僅討論兩波動在運動過
程中所造成的空間變數差異。例如:Young's Interference
時間與空間同調(Spatiotemporal Coherence)
【補充】空間同調:
在討論時間同調時,是取不同頻率的光;而在討論空間同調時,我們則是取不同空間的
光疊加,來看他的明晰度V。假設兩道單色光振幅相同,偏振一致,其干涉的波動方程式為
I = I0 (1+ cosδ ),其中相位差
2 OPD π
δ
λ
= ⋅。當光源為完美點光源時,干涉強度如圖7,此時
在任何位置,明晰度都是1。
(圖7)
當光源為2 個點光源時,合成波的強度如圖9,此時在任何位置的明晰度相同,但V <1。當
光源的大小越來越大,數量越來越多時,其合成波的明晰度會愈來愈小,直到V = 0。
(圖8) (圖9)
同調
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(圖10) (圖11)
E1 = E01 cos(kz −ωt +θ1)
2 02 2 E = E cos(kz −ωt +θ )
1 2 E = E + E 01 1 02 2 = E cos(kz −ωt +θ ) + E cos(kz −ωt +θ )
0 = E cos(kz −ωt +θ )
2 2 2
0 01 02 01 02 E = E + E + 2E E cosδ
1 01 1 02 2
01 1 02 2
tan sin sin
cos cos
E E
E E
θ θ
δ
θ θ
−+
=
+
理想光源為單色點光源,但實際上光源會因為有限頻寬Δν 造成時間同調,和有限大小Δx
引起空間同調的問題。
一般我們所說的單色光,指的是有一定頻寬的光源。單色光在光譜圖中,其光照度與波長的
關係如下圖,最大光照度所對應的波長λ 稱為峰波長,也就是一般我們口語所說的單色光波長。
在峰波長左右兩側,光照度為最大值一半,所對應下來的兩個波長
2
λ
λ
Δ
−、
2
λ
λ
Δ
+ ,其波長
差Δλ 稱為譜線半峰值寬度,亦稱為譜線帶寬,Δλ 所對應的頻率差為色光的頻寬Δν 。
(圖)
同調
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光譜的譜線可以大致分類成
1、線光譜-譜線與譜線間間格明顯,譜線帶寬小於1nm。
2、帶光譜-由一些譜帶組成,光譜帶寬為數nm。
3、連續光譜-光譜沒有間斷,是連續的,不像線光譜是一條一條譜線組成。
4、
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