两束相干光叠加的强度和干涉条纹

资 源 简 介

两束相干光叠加的强度和干涉条纹

详 情 说 明

两束相干光叠加时会产生典型的干涉现象，这是波动光学中的重要研究内容。当两束具有相同频率和固定相位差的光波相遇时，会在空间中形成稳定的强度分布图案。

光强分布呈现典型的余弦函数特征，在空间中形成明暗相间的条纹。条纹的间距与两束光的夹角直接相关：夹角越小，条纹间距越大；反之则间距越小。这种关系可以通过简单的几何光学推导得出。

利用MATLAB可以方便地模拟和可视化这一物理过程。通过设置两束光的振幅、波长和传播方向等参数，可以构建它们的波函数表达式。叠加后的光强分布可以通过计算两束光的复振幅和的模平方得到。在模拟过程中，需要注意处理相位差的计算和空间坐标的离散化。

干涉条纹的对比度（可见度）是一个重要指标，它反映了干涉效果的明显程度。当两束光的振幅相等时，对比度达到最大值1；当振幅相差较大时，对比度会明显下降。通过调整参数设置，可以直观地观察到这些变化规律。

这种模拟不仅有助于理解基础光学原理，也为实际光学系统设计提供了理论参考。例如在干涉仪设计、全息技术等领域，对干涉特性的准确掌握都至关重要。