光的幹涉是什麼?光的幹涉在生活中的應用
2024-04-07 00:23:18
導語:光的幹涉是1801年由英國物理學家託馬斯·楊發現的,這一現象說明了當兩道或者幾道光線相遇疊加時會導致有一部分光線強,另一部分光線弱,從而形成分布穩定的相間條紋,這就是光的幹涉,證明了光具有波動性。在生活中主要運用在平面測量領域和衛星飛彈領域,其中最具代表性的就是麥可遜幹涉儀和幹涉濾光鏡,下面就跟著探秘志小編一起來看看光的幹涉是怎麼形成的吧!
光的幹涉是什麼?
光是一種電磁波,所以光的幹涉就是波動特有的特徵,最先觀察到這一現象的是英國物理學家託馬斯·楊,在1801年的雙縫實驗中成功發現了,幾道光波在空間中互相疊加時,會導致某些區域始終增強,某些區域始終減弱,就會出現強弱相間的分布規律。託馬斯·楊還據此解釋了薄膜幹涉現象,也就是為什麼薄膜會呈現彩色的原因。
而光的幹涉現象,並不是任何光線都可以隨意發生的,只有幾道頻率相同,振動方向一致,並且相位差恆定的光線才會出現光的幹涉現象。物理學中還有一種叫做光的衍射現象,這一現象也是出現明暗相間的花紋,但是和光的幹涉的等間距條紋不同的是,光的衍射會出現不等距條紋,這也是光的衍射和幹涉在光譜上的區別。
光的幹涉的分類
1. 雙光波幹涉:這是指兩道光波所產生的幹涉現象,雙縫實驗就屬於這一類型,雙光波幹涉最大的特徵就是不會呈現多光波幹涉的細銳條紋,而是會做出正弦式變化。
2. 多光波幹涉:即兩個以上光波所出現的幹涉現象,陸末-格克爾片幹涉實驗就屬於此類,多光波幹涉最大的特徵就是光強面所產生的條紋十分細銳。
3. 偏振光的幹涉:光的振動面只固定於某一個方向的光就被稱為偏振光,而兩道偏振光相互幹涉所產生的明暗條紋現象,就是偏振光的幹涉。
光的幹涉在生活中的應用
光的幹涉經常被用在檢測加工工件實際與設計之間所產生的微小偏差,也就是檢測平面是否平整,其中最具代表性的就是,比如要加工一個高精度的平面玻璃板,利用樣板和待測件的表面接觸,在之間形成一個空氣薄膜,之後利用光的幹涉,看到薄膜上是否會出現條紋彎曲的現象,通過條紋的變化就能看出待測表面是否偏離平面。
還有一種叫做幹涉濾光鏡的光學薄膜,在彩色電視機中就是利用幹涉濾光鏡分離出了不同的顏色,也經常被用於飛彈制導系統和衛星傳感器中,幹涉濾光鏡其實就是在一塊平面玻璃的底部塗上半透明金屬漆,在接著塗上氟化鎂,在塗一層半透明金屬。
結語:所以說任何科學現象只要好好利用,都能給人類帶來巨大的便利,光的幹涉不僅僅能被用來作為濾光鏡,還為人們的測量科學提供了便利。