12-3 双缝干涉

干涉条纹的可见度

相干条件是产生干涉条纹的必要条件,能否观察到干涉条纹,还有赖其清晰程度。为了描述干涉条纹的清晰程度,常用可见度(也称对比度或衬比度等)来定量描述,其定义为干涉图像中明纹的最大强度和相邻暗纹的最小强度两者之差与两者之和的比值,即
            
两者相差越大,可见度越大,条纹越清晰,时,,条纹无法辨认。
    两束相干光叠加时,光强分布为
            
为两束光的强度,为相遇处两束光的相位差。空间不同位置处,不同,便形成了光强在空间的不均匀分布,即形成明暗相间的条纹(如图所示)。图中给出不同情况下的的关系曲线。从这些曲线可以看出,干涉条纹实际上是在的背景下的明暗变化,变化幅度为,这样
            

由此得
        
    由此可见,相对大小不同,条纹可见度也不同。两者大小越接近,可见度越大,从而观察到的条纹也越清晰[如图(a),(b)]。反之,则可见度降低,条纹难以认辨,看起来很模糊[如图(c)]。从上式还可以看出,两束光强度越接近,可见度也越大、干涉条纹就越清晰。因此在观察双光束干涉时,总设法使它们的光强尽量相等。
    影响干涉条纹可见度的因素很多,除了两束光强的比较外,还有光的单色性光源的线度也会影响可见度。

图12-30