只有同一中光源分离出来的两列光波才能满足相干条件。
六．光的波动性
（一）光的干涉
1．相干波
要产生光的干涉必须使两列光波符合下列条件：①振动频率相同；②振动方向相同；③具有恒定的相位差。一般情况下，两个光源发出的光不能满足上述的相干条件。研究表明，只有同一中光源分离出来的两列光波才能满足相干条件。
单一频率的光在不同媒质中传播时频率不变，但速度不同，经过相同的时间，光在不同媒质中传播的距离不同，光在折射率为n的媒质中传播时，若传播路程为s，所用的时间为t则
我们把光波在某一媒质中传播的路程s 和这种媒质的折射率n的乘积ns叫做光程 
。
。
如果两列相干光波在真空中传播，在某一点叠加时的相位差 
决定于路程差 
，即 = 
。如果两列相干光波在传播过程中经过了不同媒质，在某一点叠加时的相位差 决定于光程差 
，即
决定于路程差 ，即 = 。如果两列相干光波在传播过程中经过了不同媒质，在某一点叠加时的相位差 决定于光程差 ，即 =
当， =k 
时（k=0， 
1， 2， 3，……）时干涉增强，出现明条纹；当 =（2k+1） 
时（k=0， 1， 2， 3，……）时干涉相消，出现暗条纹。
=k 时（k=0， 1， 2， 3，……）时干涉增强，出现明条纹；当 =（2k+1） 时（k=0， 1， 2， 3，……）时干涉相消，出现暗条纹。
光由光疏媒质射向光密媒质的分界面上发生反射时，光的相位要发生1800的变化，相当于反射光的光程在反射过程中损失了半个波长，这种现象叫半波损失。对于折射光，无论是由光密媒质到光疏媒质，还是由光疏媒质到光密媒质，都没有半波损失。
2．杨氏双缝干涉实验
| 如图12—11所示是杨氏双缝干涉装置示意图S是一单缝，S1、S2是两个单缝，且SS1=SS2，E为光屏。根据惠更斯原理，单色光依次通过S和S1、S2激发出两列波，由于它们来自同一光源，因此能在双缝后面的区域叠加产生干涉，在E上可以看到明暗相间的干涉条纹，在屏上某位置出现明条纹还是暗条纹，取决于光从S1和S2分别到达该处时的光程差。当光程差为波长的整数倍时是相长干涉，屏上为明条纹；当光程差为半波长的奇数倍时为相消干涉，屏上为暗条纹。 |  |
相邻两条明条纹或暗条纹间的距离为 
，式中l为双缝到光屏的距离，d为双缝的间距， 
为相干波的波长。
，式中l为双缝到光屏的距离，d为双缝的间距， 为相干波的波长。
3． 薄膜干涉
光射向薄膜时，薄膜的上下表面都会对光产生反射，这两束反射光都来自同一入射光。这两部分光频率相同，因经过的路径不同，因此有恒定的相差，这样两束光相遇时就产生干涉。例如，水面上油膜的彩色就是薄膜干涉的结果。
（二）光的衍射
光偏离直线传播绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。任何波通过障碍物时都会发生衍射，但要发生明显的衍射现象必须满足：障碍物或孔的尺寸比波长小或者差不多。
| 1． 菲涅尔衍射 如图12—12所示，障碍物距光源和屏的距离都是有限的，这种衍射叫菲涅尔衍射，在菲涅尔衍射中，入射波和衍射波均为球面波，各子波到屏上某点时，由于相位差的不同而出现子波干涉，在屏上呈现明暗相间的条纹。 |  |
| 2． 夫朗和费衍射 如图12—13所示，如果入射波和衍射波都是平面波，这种衍射叫夫朗和费衍射。在这种衍射中，沿同一方向传播的各子波将在无限远处叠加。在实际观察中都会利用会聚透镜把沿各方向衍射的平行光分别会聚在位于像焦平面的屏上进行叠加，由于沿各方向的衍射的子波叠加时的相位差不同而出现子波干涉，从而呈现明暗相间的条纹。 |  |
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