三、光的干涉规律的现代表述

光的干涉现象

由两个（或两个以上的）光束，在满足一定条件下迭加时，在交迭区的不同地点呈现稳定的互相加强或减弱的现象，称为干涉现象．通常两个独立的光源或同一光源上的两个不同部分都不会产生干涉现象．运用某些方法，如光的反射或折射，可以将同一光源发出的光分成两个光束，当这两光束在空间经不同路径而重新聚合时，就能实现干涉现象．

两束光在交迭区域中的加强和减弱形成“干涉图样”，能产生干涉现象的光称为“相干光”，产生相干光的光源称为“相干光源”，产生干涉的条件称为“相干条件”．

光的相干条件

产生光的干涉的必要条件：

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；若要得到振动最弱点的振幅为零的干涉现象，除了具有上面两个条件

外，还要满足下面两个条件：

③两光波在相遇点有相同的振动方向；

④两光波的振幅相同．

若两光波在相遇点所产生的振动不在同一方向，则该点的合成振动将不是简谐振动，因而不能产生干涉现象．若两光波在相遇点的位相差不固定，随时间作无规则且迅速的变化，由这种变化引起的光强改变的次数在观察或测量所需要的时间间隔 t 内几乎是无限大，在相遇点只能获得 t 间隔内的平均光强．这与两光波在该点单独产生的光强度之和无区别，因而无干涉现象．所以，只有满足上述①、②、③三条条件才能产生干涉现象．但是，要使产生明显的干涉现象，还必须满足产生光的干涉的充分条件．

产生光的干涉的充分条件：

①两光波在相遇点产生的振动的振幅相差不悬殊；

②两光波在相遇点的光程差不太大．

若两光波在相遇点所产生的振幅相差悬殊，则该点的合成振动的振幅将与单一光波在该点所产生的振动的振幅没有明显的差别，因而实际观察不出干涉现象，如果两光波在相遇点光程差很大，则在一光波的波列已通过时，另一光波相应的波列尚未到达，两相应的波列间无重叠，因而无干涉现象出现．若光程差为中等大小，两相应波列部分重叠，将出现不很明显的干涉现象．故仅当两光波的振幅相差很小、两光波的光程差很小时，方能观察到明显的干涉现象．当两光波的振幅相等时，还可观察到干涉条纹中最暗处光强为零的清晰的干涉图样．

光的干涉的种类

光的干涉可以分为两大类，一类是分波阵面的干涉，即从同一光源发出的光波的波阵面上分离出两部分或更多部分，再经两个或多个光具组后，在相遇区域产生干涉现象．如杨氏双缝干涉实验、菲涅耳双棱镜干涉实验和菲涅耳双面镜干涉实验等．

另一类是分振幅的干涉．利用透明薄板的两个表面对入射光的依次反射，将入射光的振幅分解为若干部分，由这些部分光波相遇产生的光波干涉，即为分振幅的干涉．如牛顿环实验、迈克耳逊干涉仪等．

在分振幅干涉中，如干涉条纹对应于同一入射角称为等倾干涉；干涉条纹对应于同一厚度的称为等厚干涉．

利用光的干涉可以测量微小的角度、微小的长度、检查表面的质量，测量长度的微小改变等．