一、普通光源的发光机理
一般普通光源(指非激光光源)发光的机理是处于激发态的原子(或分子) 的自发辐射,即光源中的原子(或分子)吸收了外界能量而处于激发态,这些激发态是极不稳定的,它会自发地回到低能量的激发态或基态,在这过程中,原子向外发射电磁波(光波)。
可见原子发射的光波是一段频率一定、振动方向一定、有限长的光波,通常称为光波列。
各个原子的激发和辐射参差不齐,而且彼此之间没有联系,是一种随机过程, 因而不同原子在同一时刻所发出的波列在频率、 振动方向和相位上各自独立。
二、单色光
可见光是波长在亦即频率在之间的电磁波.
具有单一频率的光波称为单色光
直观地表 示出这种强度与波长间的关系,称为光谱曲线(或称谱线),
谱线所对应的波长范围越窄,则称光的单色性越好
最大强度的一半所包围的波长范围当作谱线宽度, 它是标志谱线单色性好坏的物理量。
三、相干光
两列波相遇发生干涉现象的条件是:振动频率相同、振动方向相同和相位若恒定。在光学中,满足这些条件的光波称为相干波
从两个独立的同频率的单色普通光源(如钠光灯)发出的光相遇,甚至同一光源上的两处发出的光波相遇,都不能得到干涉图样.这是因为普通光源发光机理的复杂性所致。普通光源发出的光是由光源中各个分子或原子发 出的波列组成的,而这些波列之间没有固定的相位联系.不同原子发出的波列之间的相位不仅不固定,而且随时间作无规则的快速变化.两波列叠加的结果,不能形成稳定的图像,因而观测不到干涉现象.
因此只有从同一光源的同一部分发 出的光,通过某些装置进行分束后,才能获得符合相干条件的相干光.
四、相干光的获得方法
获得相干光的方法的基本原理是把由光源上同一点发出的光设法“一分为二”,经过不同的路径后,再使这两部分叠加起来,由于这两部分光的相应部分实际上都来自同一发光原子的同一次发光,即每一个光波列都分成两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波列,因而这两部分光是满足相干条件的相干光.