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光的干涉,干涉的条件是什么？

admin admin 发表于2024-03-26 19:28:37 浏览26 评论0

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光的干涉

光的干涉现象怎么解释？
1.干涉现象两列频率相同的光波在空中相遇时发生叠加，在某些区域总加强，在另外一些区域总减弱，出现明暗相间的条纹或者是彩色条纹的现象叫做光的干涉.2.产生稳定干涉的条件只有两列光波的频率相同，位相差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉.由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象光的干涉将一束光设法分成两部分并使它们发生叠加，即可获得干涉图样.1.杨氏双缝干涉实验：从单缝（线光源）发出的单色光射到与之平行的双缝上，即可在双缝屏后获得来自双缝（相干光源）的两束相干光在空间叠加，用光屏承接后可获得干涉图样（在一定范围内出现等间隔明暗相间的平行干涉条纹；用白光做实验则可获得彩色干涉图样）.相邻两条亮纹2.薄膜干涉：一列光波照射到透明薄膜上，从膜的前、后表面分别反射形成两列相干光波，叠加后产生干涉.其中，对楔形薄膜来说，凡是薄膜厚度相等的一些相邻位置，光的干涉效果相同而形成一条同种情况（譬如光振动加强）的干涉条纹（亮纹）.随着薄膜厚度的逐渐变化，干涉效果出现周期性变化，一般在薄膜上形成明暗交替相间的干涉条纹图样.称为等厚薄膜干涉.。
什么是光的干涉？产生光的干涉现象的条件是什么
光的干涉现象 ： 它是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象。
条件： 两束光波相遇产生干涉现象的必要条件是： ①频率相同； ②光矢量（即电场强度矢量E）的振动方向相同； ③在相遇处两束光的相位差恒定。 为了实现相干光的干涉，还应注意：两相干光至相遇点的光程差不能太大，以不超过波列长度（即相干长度）为限；两相干光的振幅不能相差太大，以保证干涉条纹明显可辨。
拓展资料 一、产生相干光波 1、分波阵面法 分波阵面法。将点光源的波阵面分割为两部分，使之分别通过两个光具组，经反射、折射或衍射后交迭起来，在一定区域形成干涉。

由于波阵面上任一部分都可看作新光源，而且同一波阵面的各个部分有相同的位相，所以这些被分离出来的部分波阵面可作为初相位相同的光源，不论点光源的位相改变得如何快，这些光源的初相位差却是恒定的。杨氏双缝、菲涅耳双面镜和洛埃镜等都是这类分波阵面干涉装置。
2、分振幅法 分振幅法。当一束光投射到两种透明媒质的分界面上，光能一部分反射，另一部分折射。
这方法叫做分振幅法。最简单的分振幅干涉装置是薄膜，它是利用透明薄膜的上下表面对入射光的依次反射，由这些反射光波在空间相遇而形成的干涉现象。
由于薄膜的上下表面的反射光来自同一入射光的两部分，只是经历不同的路径而有恒定的相位差，因此它们是相干光。另一种重要的分振幅干涉装置，是迈克耳孙干涉仪。
3、干涉条纹 在各种干涉条纹中，等倾干涉条纹和等厚干涉条纹是比较典型的两种。以上假定光源发出的是单色光（或者用滤光片从光源所发的许多波长的光中取出某一单色光）。
当光源发出的许多波长的光皆发生干涉时，会形成彩色干涉条纹（见白光条纹）。 二、干涉分类 1、双光波干涉 即两个成员波的干涉。
杨氏双孔和双缝干涉、菲涅耳双镜干涉及牛顿环等属于此类。双光波干涉形成的明暗条纹都不是细锐的，而是光强分布作正弦式的变化，这就是双光波干涉的特征。
多光波干涉则可形成细锐的条纹。 2、多光波干涉 即多于两个成员波的干涉。
陆末-格尔克片干涉属于此类。图中A为平行平板玻璃，光的干涉一端开有倾斜的入射窗BC。
从S发出的源波经BC进入玻璃片后在其上、下表面间多次反射。每次在上表面反射时，皆同时有一波折射入空气中。
所有各次折射入空气中的波就是从同一源波按分振幅方式造成的一组成员波。在透镜L 的焦平面Π上观测干涉条纹。
相邻两波在P点的位相差为式中λ 为光波在真空中的波长，n为玻璃的折射率，t为玻璃片厚度，β 为玻璃片内的光程辅助线与表面法线的夹角。在接收面光强分布的条纹十分细锐，这是多光波干涉的特征。
3、偏振光的干涉 在以上所举的干涉中，各成员波在考察点处可认为偏振方向大体一致。当参与干涉的两个成员波的偏振面夹有一定角（例如 90°）时，如何产生干涉见偏振光的干涉。
光的衍射和干涉有什么区别？
衍射（Diffraction）又称为绕射，光线照射到物体边沿后通过散射继续在空间发射的现象.原理：如果采用单色平行光，则衍射后将产生干涉结果.相干波在空间某处相遇后，因位相不同，相互之间产生干涉作用，引起相互加强或减弱的物理现象.衍射的条件，一是相干波（点光源发出的波），二是光栅.衍射的结果是产生明暗相间的衍射花纹，代表着衍射方向（角度）和强度.干涉（interference）为两波重叠时组成新合成波的现象.原理：两波在同一介质中传播，相向行进而重叠时，重叠范围内介质的质点同时受到两个波的作用.若波的振幅不大，此时重叠范围内介质质点的振动位移等于各别波动所造成位移的矢量和，称为波的重叠原理.（光波传播时也有干涉现象，但是这时没有介质中的质点受作用）同相（in phase）：若两波的波峰（或波谷）同时抵达同一地点，称两波在该点同相.反相（out of phase）：若两波之一的波峰与另一波的波谷同时抵达同一地点，称两波在该点反相.两波交会后的 波形和行进速度，不会因为曾经重叠而发生变化.。
光的干涉的原理是什么？
(1)双缝干涉
两个独立的光源发出的光不是相干光，双缝干涉的装置使一束光通过双缝后变为两束相干光，在光屏上相通形成稳定的干涉条纹.
在双缝干涉实验中，光屏上某点到双缝的路程差为半波长的偶数倍时，该点出现亮条纹；光屏上某点到双缝的路程差为半波长的奇数倍时，该点出现暗条纹.
A、对干涉图样的研究可知：相邻两条明条纹（暗条纹）中心距离 与屏到双缝的距离L成正比；与双缝间距离d成反比；与照射光的波长成正比.
B、在实验装置不变的情况下化、d不变），由于红光的波长大于紫光的波长，所以红光产生的干涉条纹间距较大，紫光产生的干涉条纹间距较小；初步了解通过双缝干涉测波长的原理.
C、用白光进行干涉实验，各种单色光在光屏中央均为明纹，中央亮纹是各色光复合而成，所以是白色的.各色光由于波长不同，在光屏上产生的其它各级亮纹的位置均不相同，所以其它各级亮纹是彩色的.
(2)薄膜干涉
让一束光经薄膜的两个表面反射后，形成的两束反射光产生的干涉现象叫薄膜干涉.
A、在薄膜干涉中，前、后表面反射光的路程差由膜的厚度决定，所以薄膜干涉中同一明条纹（暗条纹）应出现在膜的厚度相等的地方.由于光波波长极短，所以微薄膜干涉时，介质膜应足够薄，才能观察到干涉条纹.
B、用手紧压两块玻璃板看到彩色条纹，阳光下的肥皂泡和水面飘浮油膜出现彩色等都是薄膜干涉.
C、薄膜于涉在技术上可以检查镜面和精密部件表面形状；精密光学过镜上的增透膜（当增透膜的厚度是入射光在膜中波长的1/4时，透镜上透光损失的能量最小，增强了透镜的透光能力.）
什么是光的干涉？产生的条件是什么
光的干涉现象 ：
它是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象。
条件：
两束光波相遇产生干涉现象的必要条件是：
①频率相同；
②光矢量（即电场强度矢量E）的振动方向相同；
③在相遇处两束光的相位差恒定。
为了实现相干光的干涉，还应注意：两相干光至相遇点的光程差不能太大，以不超过波列长度（即相干长度）为限；两相干光的振幅不能相差太大，以保证干涉条纹明显可辨。
扩展资料
光干涉实验
在多次争吵后，牛顿让科学界接受了这样的观点：光是由微粒组成的，而不是一种波。但牛顿也不是永远正确的。1830年，英国医生、物理学家托马斯·杨用实验来验证这一观点。他在百叶窗上开了一个小洞，然后用厚纸片盖住，再在纸片上戳一个很小的洞。
让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约三十分之一英寸的纸片把这束光从中间分成两束。结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉。这个实验为一个世纪后量子学说的创立起到了至关重要的作用。

光的干涉与衍射

一、光的干涉
1.干涉作用
波长相同、相差恒定、传播方向相近的两束或两束以上的光在同一介质中相遇时，在交叠区相互作用产生相长增强或相消删除的现象称为光的干涉作用。产生干涉作用的波称为相干波。并不是任意两束光相遇都可发生干涉作用。能发生干涉的两束光必须符合以下条件：两束光的频率相同、振动方向相同、位相相同或位相差恒定。
振动方向一致、振幅和频率相同的两束相干波（光波1与光波2）相遇，光波1的波峰、波谷与光波2的波峰、波谷同方向重叠，两束光发生干涉，其结果是产生的干涉波具有双倍的振幅，该过程称相长增强，光亮度因而加强（图1-3-11（a）。
当这两束光波振动相位完全相反时，即光束1的波峰与光束2的波谷反向重叠，由于电磁场相互抵消，光波1与光波2干涉的结果是光亮度减为零，该过程称为相消删除（图1-3-11（b）。
图1-3-11 光的干涉
2.干涉色
当两单色光源相干波发生干涉时，将产生一系列明暗条纹，称为干涉条纹；而复色光（即白光）发生干涉时，则产生由紫到红一系列的彩色条纹。由干涉作用形成的颜色，称为干涉色。干涉色的具体颜色受两束相干光的光程差制约，如果以白光作光源，当光程差在0～550nm范围内时，将依次出现暗灰、灰白、黄橙、紫红诸多干涉色，称为第一级序干涉色，其干涉色的特点是只有暗灰、灰白色而无蓝、绿色；当光程差在550～1100nm范围内时，将依次出现蓝、绿、黄橙、紫红色干涉色，称为第二级序干涉色，其特点是颜色鲜艳，干涉色条带间界线较清楚；当光程差约为1100～1650nm左右时，将出现第三级序干涉色，其干涉顺序与第二级序一致，但其干涉色色调比第二级序浅，干涉色条带间的界线已不十分清楚；当光程差大于1650nm后将出现第四级序以至更高级序的干涉色。干涉色级序越高，其颜色越浅，干涉条带之间的界线也越模糊不清。
3.薄膜干涉
在日常生活中，经常可以见到白色薄膜上的彩色条纹和玻璃窗上有了油膜时而出现的彩色条纹，这都是由光的薄膜干涉而引起的。如图1-3-12所示，在薄膜干涉中，从低层反射的光与薄层顶部反射的光相叠加、干涉而成色。对于干涉起决定作用的将是这两束光的光程差。当光程差是光波半波长的偶数倍时，两束光相长增强，当光程差是半波长的奇数倍时，两束光相互消删。当两束光为单色光时，干涉作用仅出现明暗相间的带；当两束光为复色光时，出现彩色。干涉色的颜色取决于薄膜的厚度、薄膜的折射率和入射光的性质。薄膜干涉往往是薄膜呈弧形表面，使平行入射的光线产生不同的入射角，造成不同的波程差，从而来满足不同波长的光产生干涉。
图1-3-12 光的薄膜干涉
a、b为入射光，a′为薄膜底层的反射光，
b′为薄膜顶层的反射光，a′、b ′两束反射光相叠加发生干涉
4.劈尖干涉
实际中，薄膜并不一定表现为均一平面，当薄膜不均匀时，即薄膜的厚度发生变化时，将出现劈尖干涉或楔模干涉。劈尖往往具有一个平面，平行光线以相同的入射角入射，劈尖的作用造成不同的波程差，从而来满足不同波长的光产生干涉。
晕彩是宝石中最常见的干涉现象，可以由于解理或裂隙的存在而产生，如晕彩石英。当光通过石英裂隙中的空气薄层时发生干涉，从薄层底部反射的光与薄层顶部反射的光相叠加，使本来无色的石英呈现五颜六色的干涉色。
二、光的衍射
光波在遇到障碍物时，偏离直线方向传播的现象称为光的绕射，也称为光的衍射。如图1-3-13（a）所示，自光源发出的光线穿过宽度可以调节的狭缝后，在屏幕上会出现光斑。在光源、狭缝和屏幕位置相对固定的情况下，光斑的大小由狭缝的宽度所决定。如果缩小狭缝的宽度，光斑也会随之变小；但当狭缝的宽度缩小到一定程度时，如约10-4m时，若狭缝的宽度再继续缩小，光斑不但不会缩小，反而会增大。这时光斑的全部亮度也发生变化，由原来亮度均匀分布的亮斑变成了一系列明暗相间的条纹（光源为单色光源）或彩色条纹（光源为白色光源），条纹的边界也失去了明显的界线。这就是光的衍射现象。衍射产生的原因是，光在没有障碍传播时，光是以平面波的形式向前推进传播的，当光在遇到障碍物时（见图1-3-13（b），其波场中的能量分布会发生变化，在障碍物边缘产生的子波的相位关系被打破，它们不再是平面波的一部分，不再沿平行方向传播，而是改变其传播方向，同时，一系列子波发生干涉便产生了干涉条纹。因此衍射产生的颜色效应包括了干涉。
图1-3-13 光的衍射（a）与干涉（b）
衍射是有条件的，只有当障碍物的大小与光波波长十分相近，或略大于光波波长时，衍射才能发生。单色光发生衍射时，衍射结果产生明暗相间的条纹；当复色光发生衍射时，产生的将是五颜六色的彩色条纹，衍射效应产生的是纯正的光谱色。
光的衍射在宝石学中主要的应用有两个方面。其一，利用光的衍射原理而设计的衍射光栅，是宝石用分光镜的主要构件之一。从广义上讲，所谓光栅，就是具有周期性的空间结构或光学性能的衍射屏，利用衍射光栅制作宝石用分光镜可以将复色光即白光分解成线性的衍射光谱，且光谱颜色鲜艳。其二，利用光的衍射原理，可解释宝石中的一些特殊光学效应，如变彩效应。
光栅的类型很多，有透视光栅、反射光栅、平面光栅、一维光栅、二维光栅、三维光栅等。三维光栅解释了欧泊的变彩。
三、光的散射
散射是指由传播介质的不均匀性引起的光线向四面八方射去的现象。当光线通过均匀、透明的物质（如清水、玻璃）时，在侧面是难以看到光线的。但是，当介质不均匀时，如清水中有了悬浮微粒时，便可在侧面看到光的轨迹（见图1-3-14），即看到侧光。此时介质的不均匀性是一种微观尺度上的不均匀，是以波长为单位来度量的。当介质均匀性遭到破坏，且不均匀的尺度达到波长数量级时，这些不均匀介质小块之间在光学性质上（如折射率）将有较大差别。在光波的作用下，它们将成为强度差别较大的次波源，这时除了按几何光学规律直线传播的光外，在其他方向或多或少也有光线存在，这就是散射光。由此可见，尺度与波长可比拟的不均匀性引起的散射，也可以看作是一种衍射作用。如果介质中不均匀团块的尺度大于波长的数量级时，散射又可看成是在这些团块上的反射和折射。如图1-3-15所示，图中（a）为一十分细小的微粒，使光波发生散射，而（b）为一较大物体，使光波发生反射，边缘部分发生衍射。
图1-3-14 光的散射示意图
一束电光通过稀释的牛奶后成为粉红色，而散射光是浅蓝色
散射的强度和颜色多与不均匀微粒的大小和光的波长有关，就可见光（400～700nm）而言：①比可见光的波长小的微粒引起的散射：当微粒的大小在300～1nm左右时，其对可见光的散射强度与波长成反比，这类散射统称为瑞利散射。即波长短的蓝光比波长长的红光的散射要强得多，一般来说可以产生很好的蓝色—紫色的散射，其他波长的光被部分吸收而削弱。月光石的蓝色多属于此类散射。②接近或大于可见光波长的微粒引起的散射：其散射强度与波长关系不大，大多数情况下呈白色散光，这类散射统称为米氏散射。如不透明的白色石英。只有当散射微粒大小在λ～2λ之间时，散射光才可能呈各种颜色，主要是红色和绿色，这种情况宝石中比较少见，只有极少数的具黄色、米黄色乳光的月光石可能具有此结构。有时把散射微粒大于700nm的散射也称为白色米氏散射，这种散射可使宝石产生明亮的乳光，如月光石、芙蓉石、刚玉、尖晶石和蛋白石等。
图1-3-15 介质尺度与光的散射、衍射和反射的关系
（a）细小微粒，光波在此发生散射；
（b）较大微粒，光波在此发生反射，边缘部分发生衍射
四、光的色散
当白色复合光通过具棱镜性质的材料时，棱镜将复合光分解而形成不同波长光谱的现象称为色散，它是由于光在同一介质中的传播速度随波长而异所造成的。白光是一种复色光，它由红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等不同的单色光复合而成。当白光通过具有棱镜性质的材料时，由于不同波长的光在其中的传播速度不同，其折射率也会不同，因此当光线通过射入和射出棱镜材料经过两次折射后，就会把原来的白色光分解而形成不同波长的彩色光谱。如图1-3-16所示，其中红色光的波长最长，偏离入射光方向最小，而紫色光波长最短，其偏离入射光方向最大。色散形成的光谱，按各色光的偏离入射光的程度，由红色到紫色依次排列。
图1-3-16 光的色散
色散的强弱可以用色散值来表示。通常把材料对红光686.7nm和紫光430.8nm两束单色光的折射率差值规定为材料的色散值。色散值越大色散越强，反之越弱，这两种波长的光分别为太阳光光谱中的G线和B线。根据色散值的大小，可将色散划分成不同的等级：极低（0.010以下）、低（0.010～0.019）、中高（0.020～0.029）、高（0.030～0.059）、极高（0.060以上）。
色散在宝石中有两种意义。其一可以作为宝石肉眼鉴定的特征之一，特别是在对无色或颜色较浅的宝石鉴定中起着较重要的作用。在一堆无色透明的宝石，如水晶、黄玉、绿柱石、玻璃、钻石中，有经验的宝石工作者可以根据钻石的高色散值（0.044）将钻石挑选出来，还可以根据不同的色散值，将钻石与锆石区分开来。其二，高色散值使宝石增添了无穷的魅力。无色的钻石之所以能成为宝石之王，很重要的原因之一便在于它的高色散值。当自然光照射到角度合适的钻石刻面时，会分解出光谱色，在钻石表面显示出一种五颜六色的火彩。
彩色宝石的色散往往被自身颜色所覆盖，而表现得不十分明显，但是高色散值同样为彩色宝石增添光彩，如绿色的翠榴石，由于具有很高的色散值（0.057），看上去比绿色玻璃还艳丽得多。
具有高色散的宝石有：锰铝榴石0.027，人造钇铝榴石0.028，锆石0.039，钻石0.044，榍石0.051，翠榴石0.057，合成立方氧化锆0.060，人造钛酸锶0.19，合成金红石0.33。
影响宝石火彩的因素还有体色、净度和切工比例等。

光的干涉公式

光的干涉公式是△y=l入/d，物理学中，干涉是两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象。在历史上，干涉现象及其相关实验是证明光的波动性的重要依据，但光的这种干涉性质直到十九世纪初才逐渐被人们发现，主要原因是相干光源的不易获得。
例如采用分束器将一束单色光束分成两束后，再让它们在空间中的某个区域内重叠，将会发现在重叠区域内的光强并不是均匀分布的：其明暗程度随其在空间中位置的不同而变化，最亮的地方超过了原先两束光的光强之和，而最暗的地方光强有可能为零，这种光强的重新分布被称作“干涉条纹”。

光的干涉在实际应用中有哪些重要的应用呢？

光的干涉是指两束或多束光波相互叠加时产生的干涉现象。当光波相遇时，它们会相互干涉并产生明暗交替的干涉条纹。产生光的干涉需要满足以下条件：相干光源：干涉现象只会在相干光源下发生。相干光源是指具有相同频率、相同波长和固定相位关系的光波。光波的重叠：两束或多束光波需要在空间中重叠，才能产生干涉现象。这可以通过使用分束器、反射器或透镜等光学元件来实现。光程差：光波在到达观察点之前必须经历不同的光程差。光程差是指两束光波从光源到达观察点所经过的路径长度差。相位差：光程差会导致两束光波的相位差发生变化。相位差是指两束光波的相位之间的差异。当满足以上条件时，光波的干涉会导致明暗交替的干涉条纹出现。这是由于光波的叠加会导致相位差的变化，进而影响光波的干涉效果。干涉条纹的形状和间距取决于光波的波长、光程差和相位差的变化
当两束或多束光波相互叠加时，会产生干涉现象。干涉现象可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。构造干涉：构造干涉是指两束或多束光波相互叠加形成明亮的干涉条纹。这种干涉是由于光波的相位差导致的，相位差决定了光波的叠加效果。当相位差为整数倍的2π时，光波叠加会增强，形成明亮的条纹；当相位差为奇数倍的π时，光波叠加会相互抵消，形成暗纹。破坏干涉：破坏干涉是指两束或多束光波相互叠加形成暗亮交替的干涉条纹。这种干涉是由于光波的振幅差导致的，振幅差决定了光波的叠加效果。当振幅差相等时，光波叠加会增强，形成明亮的条纹；当振幅差不相等时，光波叠加会相互抵消，形成暗纹。光的干涉在实际应用中有很多重要的应用，例如：干涉测量：利用光的干涉原理可以进行精密的测量，如干涉仪、激光干涉测量等。这些技术在长度、角度、厚度等方面的测量中具有高精度和高灵敏度。干涉光谱学：干涉光谱学是一种通过光的干涉来研究物质的结构和性质的方法。通过测量干涉光谱可以得到物质的折射率、厚度等信息。干涉涂层：利用光的干涉原理可以制备具有特定光学性质的薄膜涂层，如反射膜、透射膜等。这些涂层在光学器件和光学仪器中具有广泛的应用。总之，光的干涉是一种重要的光学现象，它不仅揭示了光波的波动性质，还在科学研究和技术应用中发挥着重要作用。

光的干涉是什么意思

光的干涉
light，interference of
两束或两束以上的光波在一定条件下重叠时，重叠区的光强不等于各束光波强度之和的现象。大多数情形下在重叠区产生不随时间而变的强弱交替的光强分布。产生干涉的条件为：①各光束的频率相同。②在每个点上各束光的振动间有固定的相位差，这就要求各光源间有固定的相位关系。③叠加点各光振动有大致相同的振动方向。以上条件称为相干条件，满足此条件的光源和光波分别称为相干光源和相干光。
两束相干光重叠时，重叠区的光强分布为
式中I1和I2为两束相干光在叠加点 的光强，δ为叠加 点两光振动间的相位差，它由两相干光源本身的相位差和两相干光波的光程差(见光程)确定。δ＝2kπ(k＝0，±1，±2，…)时，光强I达极大值，称干涉极大；δ＝(2k＋1）π时，I达极小值，称干涉极消。整数k称为 干涉级。
两独立光源由于其发光的随机性，两者间不可能有固定的相位关系，所发光波不是相干光，因而不能产生干涉，叠加时总光强等于两束光单独存在时的光强之和，称非相干叠加。为实现干涉，必须把从同一光源发出的光波分成两束 ，分别经过不同的光程，然后再叠加起来。此情形下叠加点两光振动间的相位差仅由光程差决定，故能实现干涉。根据分开光束的不同方法，可把干涉分为分波前干涉和分振幅干涉两类，前者是借助于光学装置将同一入射波前分割成两部分，后者是利用光在界面上的反射和折射将同一入射振动分成两部分。
光源为点光源时，重叠区的任何地方都能观察到干涉 ，称非定域干涉；光源为扩展光源（或面光源，由无数不相干的点光源组成）时，一般只能在重叠区的特定区域观察到干涉，称为定域干涉。
产生干涉是一切波动的共性，光的干涉只能用光的波动理论才能解释，历史上曾作为光的波动性的证据。光的干涉原理被广泛用于各种物理量的精密测量和光学元件质量的精密检验(见干涉仪)。

光的干涉是怎样产生的

干涉产生的条件：频率相同。振动方向相同。相遇时有恒定的相位差。
拓展知识：
一、光的干涉现象介绍：
干涉是指连锁的基因间发生一次单交换后影响其邻近位置上发生第二次单交换的现象。两波频率相等，观察时间内波动不中断，并在相遇处振动方向几乎沿着同一直线，那么叠加以后产生的振动可能在有些地方加强，在有些地方减弱，这一强度按空间周期性变化的现象称为干涉。
光的干涉现象是波动独有的特征，如果光真的是一种波，就必然会观察到光的干涉现象。1801年，英国物理学家托马斯·杨(1773—1829)在实验室里成功地观察到了光的干涉。两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱。
形成稳定的强弱分布的现象，证实了光具有波动性。在干涉条纹中，等倾干涉条纹和等厚干涉条纹是比较典型的两种。假定光源发出的是单色光（或者用滤光片从光源所发的波长的光中取某一单色光）。当光源发出的许多波长的光皆发生干涉时，会形成彩色干涉条纹。
二、光干涉实验：
在多次争吵后，牛顿让科学界接受了这样的观点：光是消让由微粒组成的，而不是一种波。但牛顿也不是永远正确的。1830年，英国医生、物理学家托马斯·杨用实验来验证这一观点。他在百叶窗上开了一个小洞，然后用厚纸片盖住，再在纸片上戳一个很小的洞。
让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约三十分之一英寸宴羡的纸片把这束光从中间分成两束。结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉。这个实验为一个世纪后量子学说的创立起到了至关重要的作用。

什么是光的干涉？产生的条件是什么

光的干涉现象：它是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象。
两束光波相遇产生干涉现象的必要条件是：
①频率相同；
②光矢量(即电场强度矢量E)的振动方向相同；
③在相遇处两束光的相位差恒定。
两列或几列光波在空间相遇时相互叠加，在某些区域始终加强，在另一些区域则始终削弱，形成稳定的强弱分布的现象，证实了光具有波动性。
干涉现象通常表现为光场强度在空间作相当稳定的明暗相间条纹分布；有时则表现为，当干涉装置的某一参量随时间改变时，在某一固定点处接收到的光强按一定规律作强弱交替的变化。
扩展资料：
由一般光源获得一组相干光波的办法是，借助于一定的光学装置（干涉装置）将一个光源发出的光波（源波）分为若干个波。由于这些波来自同一源波，所以，当源波的初位相改变时，各成员波的初位相都随之作相同的改变，从而它们之间的位相差保持不变。
同时，各成员波的偏振方向亦与源波一致，因而在考察点它们的偏振方向也大体相同。一般的干涉装置又可使各成员波的振幅不太悬殊。
于是，当光源发出单一频率的光时，上述四个条件皆能满足，从而出现干涉现象。当光源发出许多频率成分时，每一单频成分（对应于一定的颜色）会产生相应的一组条纹，这些条纹交叠起来就呈现彩色条纹。
参考资料来源：百度百科——光的干涉
物理学中，干涉（interference）是两列或两列以上的波在空间中重叠时发生叠加从而形成新的波形的现象。只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。
两列波在同一介质中传播发生重叠时，重叠范围内介质的质点同时受到两个波的作用。若波的振幅不大，此时重叠范围内介质质点的振动位移等于各别波动所造成位移的矢量和，这称为波的叠加原理。若两波的波峰（或波谷）同时抵达同一地点，称两波在该点同相，干涉波会产生最大的振幅，称为相长干涉（建设性干涉）；若两波之一的波峰与另一波的波谷同时抵达同一地点，称两波在该点反相，干涉波会产生最小的振幅，称为相消干涉（摧毁性干涉）。
由一般光源获得一组相干光波的办法是，借助于一定的光学装置(干涉装置)将一个光源发出的光波(源波)分为若干个波。由于这些波来自同一源波，所以，当源波的初位相改变时，各成员波的初位相都随之作相同的改变，从而它们之间的位相差保持不变。同时，各成员波的偏振方向亦与源波一致，因而在考察点它们的偏振方向也大体相同。一般的干涉装置又可使各成员波的振幅不太悬殊。于是，当光源发出单一频率的光时，上述四个条件皆能满足，从而出现干涉现象。当光源发出许多频率成分时，每一单频成分(对应于一定的颜色)会产生相应的一组条纹，这些条纹交叠起来就呈现彩色条纹。
光的干涉是指两束或多束光波相互叠加时产生的干涉现象。当光波相遇时，它们会相互干涉并产生明暗交替的干涉条纹。产生光的干涉需要满足以下条件：相干光源：干涉现象只会在相干光源下发生。相干光源是指具有相同频率、相同波长和固定相位关系的光波。光波的重叠：两束或多束光波需要在空间中重叠，才能产生干涉现象。这可以通过使用分束器、反射器或透镜等光学元件来实现。光程差：光波在到达观察点之前必须经历不同的光程差。光程差是指两束光波从光源到达观察点所经过的路径长度差。相位差：光程差会导致两束光波的相位差发生变化。相位差是指两束光波的相位之间的差异。当满足以上条件时，光波的干涉会导致明暗交替的干涉条纹出现。这是由于光波的叠加会导致相位差的变化，进而影响光波的干涉效果。干涉条纹的形状和间距取决于光波的波长、光程差和相位差的变化
当两束或多束光波相互叠加时，会产生干涉现象。干涉现象可以分为两种类型：构造干涉和破坏干涉。构造干涉：构造干涉是指两束或多束光波相互叠加形成明亮的干涉条纹。这种干涉是由于光波的相位差导致的，相位差决定了光波的叠加效果。当相位差为整数倍的2π时，光波叠加会增强，形成明亮的条纹；当相位差为奇数倍的π时，光波叠加会相互抵消，形成暗纹。破坏干涉：破坏干涉是指两束或多束光波相互叠加形成暗亮交替的干涉条纹。这种干涉是由于光波的振幅差导致的，振幅差决定了光波的叠加效果。当振幅差相等时，光波叠加会增强，形成明亮的条纹；当振幅差不相等时，光波叠加会相互抵消，形成暗纹。光的干涉在实际应用中有很多重要的应用，例如：干涉测量：利用光的干涉原理可以进行精密的测量，如干涉仪、激光干涉测量等。这些技术在长度、角度、厚度等方面的测量中具有高精度和高灵敏度。干涉光谱学：干涉光谱学是一种通过光的干涉来研究物质的结构和性质的方法。通过测量干涉光谱可以得到物质的折射率、厚度等信息。干涉涂层：利用光的干涉原理可以制备具有特定光学性质的薄膜涂层，如反射膜、透射膜等。这些涂层在光学器件和光学仪器中具有广泛的应用。总之，光的干涉是一种重要的光学现象，它不仅揭示了光波的波动性质，还在科学研究和技术应用中发挥着重要作用。
光的干涉现象 ：它是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象。条件：两束光波相遇产生干涉现象的必要条件是：频率相同。光矢量(即电场强度矢量e)的振动方向相同。在相遇处两束光的相位差恒定。为了实现相干光的干涉，还应注意：两相干光至相遇点的光程差不能太大，以不超过波列长度(即相干长度)为限。
光干涉是指两个或多个光波在空间中相遇并相互叠加干涉产生的现象当两个光波中的相位差满足特定条件时，干涉现象才会出现。
产生光的干涉的条件有两个主要方面：
1. 相干光源：两个或多个光源需要具有相同的波长并且是相干的，也就是说它们的相位关系是稳定的。例如，来自同一激光器的光可以满足这一条件。
2. 干涉装置：需要有一种装置来使光波相互干涉。常见的干涉装置有光束分束器、干涉仪、双缝实验等。这些装置能够将光波分割成两个或多个信号，并使它们相互叠加。
具体的干涉条件是基于光波的波动性和波动方程。当两个光波相遇时，它们叠加形成了一个新的波，其光强的分布受到相位差的影响。干涉条件极大地依赖于相位差的大小和光波的波长。
对于两个波源的干涉来说，生成干涉图样的条件可以用Young双缝干涉实验为例，满足条件：d*sinθ = mλ，其中d是两个光源之间的距离，θ是干涉图样中的角度，m是整数，λ是光的波长。这个条件表明，两个波源的相位差与光波的波长、光源距离和观察位置有关。
总的来说，光的干涉是一种光波的相互作用现象，需要相干光源和适当的干涉装置才能产生。干涉现象有助于我们研究光的波动性、测量光的波长、探索光的性质等。
光的干涉现象 ：
它是指因两束光波相遇而引起光的强度重新分布的现象。
条件：
两束光波相遇产生干涉现象的必要条件是：
①频率相同；
②光矢量(即电场强度矢量E)的振动方向相同；
③在相遇处两束光的相位差恒定。
为了实现相干光的干涉，还应注意：两相干光至相遇点的光程差不能太大，以不超过波列长度(即相干长度)为限；两相干光的振幅不能相差太大，以保证干涉条纹明显可辨。
扩展资料
光干涉实验
在多次争吵后，牛顿让科学界接受了这样的观点：光是由微粒组成的，而不是一种波。但牛顿也不是永远正确的。1830年，英国医生、物理学家托马斯·杨用实验来验证这一观点。他在百叶窗上开了一个小洞，然后用厚纸片盖住，再在纸片上戳一个很小的洞。
让光线透过，并用一面镜子反射透过的光线。然后他用一个厚约三十分之一英寸的纸片把这束光从中间分成两束。结果看到了相交的光线和阴影。这说明两束光线可以像波一样相互干涉。这个实验为一个世纪后量子学说的创立起到了至关重要的作用。
参考资料来源：百度百科-干涉

干涉的条件是什么？

产生光的干涉的三个条件：
①两光波具有相同的振动频率。
②两光波在相遇点有固定的位相差。
③两光波在相遇点有相同的振动方向；任意的两列机械波在介质中相遇都可以叠加，在相遇的区域内，任一点处质点的振动为两列波单独在该点引起的振动的合振动，即在任一时刻，该点处质点的位移是两列波在该点所引起的位移的矢量和，而要发生干涉现象，即形成稳定的干涉图样。
综述
只有两列光波的频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。由两个普通独立光源发出的光，不可能具有相同的频率，更不可能存在固定的相差，因此，不能产生干涉现象。

光的干涉条件

光的干涉条件有：频率相同、有相同的振动方向、相位差恒定。
若干个光波(成员波)相遇时产生的光强分布不等于由各个成员波单独造成的光强分布之和，而出现明暗相间的现象。例如在杨氏双孔干涉(见杨氏干涉实验)中，由每一小孔H1或H2出来的子波就是一个成员波，当孔甚小时，由孔H1出来的成员波单独造成的光强分布 I1(x)在相当大的范围内大致是均匀的；单由从孔H2出来的成员波造成的光强分布I2(x)亦如此。
二者之和仍为大致均匀的分布。而由两个成员波共同造成的光强分布I(x)，则明暗随位置x的变化十分显著，显然不等于I1(x)+l2(x)。
每个成员波单独造成大致均匀的光强分布，这相当于要求各成员波本身皆没有明显的衍射，因为衍射也会造成明暗相间的条纹(见光的衍射)。所以，当若干成员波在空间某一区域相遇而发生干涉时，应该是指在该区域中可以不考虑每个成员波的衍射。
应注意，前面所说的光强并不是光场强度(正比于振幅平方)的瞬时值，而是在某一段时间间隔Δt内光场强度的平均值或积分值；Δt的长短视检测手段或装置的性能而定。例如，人眼观察时，Δt就是视觉暂留时间；用胶片拍摄时，Δt则为曝光时间。
干涉现象通常表现为光场强度在空间作相当稳定的明暗相间条纹分布；有时则表现为，当干涉装置的某一参量随时间改变时，在某一固定点处接收到的光强按一定规律作强弱交替的变化。
光的干涉现象的发现在历史上对于由光的微粒说到光的波动说的演进起了不可磨灭的作用。1801年，T.杨提出了干涉原理并首先做出了双狭缝干涉实验，同时还对薄膜形成的彩色作了解释。1811年，D.F.J.阿喇戈首先研究了偏振光的干涉现象。现代，光的干涉已经广泛地用于精密计量、天文观测、光弹性应力分析、光学精密加工中的自动控制等许多领域。
光的干涉具体方法：
为使合成波场的光强分布在一段时间间隔Δt内稳定，要求：①各成员波的频率v(因而波长λ )相同；②任两成员波的初位相之差在Δt内保持不变。条件②意味着，若干个通常独立发光的光源，即使它们发出相同频率的光，这些光相遇时也不会出现干涉现象。
原因在于：通常光源发出的光是初位相作无规分布的大量波列，每一波列持续的时间不超过10秒的数量级，就是说，每隔10秒左右，波的初位相就要作一次随机的改变。而且，任何两个独立光源发出波列的初位相又是统计无关的。
由此可以想象，当这些独立光源发出的波相遇时，只在极其短暂的时间内产生一幅确定的条纹图样，而每过10秒左右，就换成另一幅图样，迄今尚无任何检测或记录装置能够跟上如此急剧的变化，因而观测到的乃是上述大量图样的平均效果，即均匀的光强分布而非明暗相间的条纹。
不过，近代特制的激光器已经做到发出的波列长达数十公里，亦即波列持续时间为10秒的数量级。因此，可以说，若采用时间分辨本领Δt比10秒更短的检测器(这样的装置是可以做到的)，则两个同频率的独立激光器发出的光波的干涉，也是能够观察到的。另外，以双波干涉为例还要求：③两波的振幅不得相差悬殊;④在叠加点两波的偏振面须大体一致。
当条件③不满足时，原则上虽然仍能产生干涉条纹，但条纹之明暗区别甚微，干涉现象很不明显。条件④要求之所以必要是因为，当两个光波的偏振面相互垂直时，无论二者有任何值的固定位相差，合成场的光强都是同一数值，不会表现出明暗交替(欲观察明暗交替，须借助于偏振元件)。
以上四点即为通常所说的相干条件。满足这些条件的两个或多个光源或光波，称为相干光源或相干光波。

光的干涉有什么例子。

　　光的干涉例如采用分束器将一束单色光束分成两束后，再让它们在空间中的某个区域内重叠，将会发现在重叠区域内的光强并不是均匀分布的：其明暗程度随其在空间中位置的不同而变化，最亮的地方超过了原先两束光的光强之和，而最暗的地方光强有可能为零，这种光强的重新分布被称作“干涉条纹”。
　　在历史上，干涉现象及其相关实验是证明光的波动性的重要依据，但光的这种干涉性质直到十九世纪初才逐渐被人们发现，主要原因是相干光源的不易获得。
在阳光下看到肥皂泡的彩纹，还有蝴蝶翅膀的花纹，是光的干涉现象。
而雨后出现的彩虹，白光通过三棱镜后出现的7彩颜色就是光的色散现象。
薄膜干涉
肥皂膜干涉
例如要加工一个平面，则可首先用精密工艺制造一个精度很高的平面玻璃板（样板）。使样板的平面与待测件的表面接触，于是此二表面间形成一层空气薄膜。
若待测表面确是很好的平面，则空气膜到处等厚或者是规则的楔形。当光照射时，薄膜形成的干涉光强呈一片均匀或是平行、等间隔的直条纹。
如果待测表面在某些局域偏离了平面，则此处的干涉光强与别处不同或者干涉条纹在该处呈现弯曲。从条纹变异的情况可以推知待测表面偏离平面的情况。偏离量为波长的若干分之一是很容易观察得到的。
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对于入射光照射到平行平面板产生振幅分割等倾干涉的情形，由于从下表面反射的光还存在被上表面再次反射的可能，从而会有第三束透射光从上表面出射并与前两束光发生干涉。
以此类推，如果平行平面板对电磁波的损耗可以忽略（介质对电磁波没有吸收或散射），理论上会有无穷多束光从上表面出射，并且这些光彼此都是相干光。
其中两块玻璃板的内表面都有相当高的反射率，以确保得到细度足够高的干涉条纹。由于平行平面板只对特定波长的光有透射极大值，法布里－珀罗干涉仪能够对频率满足其共振条件的光进行透射或反射，并且能达到非常高的透射率和反射率，它因此也被称作法布里－珀罗谐振腔或法布里－珀罗标准具。
法布里－珀罗干涉仪被广泛应用于远程通信、激光、光谱学等领域，它主要用于精确测量和控制光的频率和波长。
例如，在光学波长计中就使用了数台法布里－珀罗干涉仪的组合，它们的共振频率彼此都相差10倍，待测入射光在这些干涉仪中发生干涉后，通过测量各自产生亮纹的间距即可得知待测光的波长。
此外，在激光领域法布里－珀罗干涉仪还被用来抑制谱线的展宽，从而获得单模激光，而在引力波探测中法布里－珀罗干涉仪和迈克耳孙干涉仪组合使用，通过使光子在谐振腔内反复振荡增加了迈克耳孙干涉仪的干涉臂的有效长度。
参考资料来源：百度百科-光的干涉