光程 编辑

物理学术语

光程光程

光程是一个折合量，可理解为在相同时间内光线在真空中传播的距离。在传播时间相同或相位改变相同的条件下，把光在介质中传播的路程折合为光在真空中传播的相应路程。在数值上，光程等于介质折射率乘以光在介质中传播的路程。

目录

基本信息

编辑

中文名：光程

外文名：Optical path

实质：光在媒质传播经历的路程

学科：物理

表达式：Δ=nr

定义

编辑
光波在同一种介质传播时，波长始终不变。当光波在不同介质中传播时，光波的波长随介质的不同而改变。为了方便计算相干光在不同介质中传播相遇时的相位差，需要引入光程概念。

%20设频率为

%20的单色光，在真空中传播时的波长为

%20，传播速度为

%20，且

%20。单色光的传播速度在不同介质中不同，设在折射率为

%20的介质中传播速度为

%20，则有

%20，在该介质中的波长为

%20。这说明单色光在折射率为

的介质中传播时，其波长为其在真空中传播波长的

%20行倍。

若光在介质中传播的距离为

%20，则其相位的变化为：

式中表明单色光在折射率为

的介质中传播

%20距离产生的相位变化与在真空中传播

%20产生的相位变化相同。于是把光在介质中传播的几何路程

%20与该介质折射率

%20的乘积定义为光程，即有：

当单色光连续经过几种不同介质时，其光程为：

光程差

编辑
如图1所示，

%20为初相位相同的两相干光源，由

%20出射的两束光分别经过折射率为

%20的介质，传播‘

%20距离后在P点相遇，其相位差为：

%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(1)

%20其中

%20和

%20分别为单色光在折射率

%20的介质及真空传播的波长。式(1)表明，引入光程概念后，计算通过不同介质相干光的相位差时，可统一采用真空中的波长。设光程差

%20，式(1)可以写为：

%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(2)

由式(1)和式(2)得到：

%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(3)

%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20%20(4)

当光程差满足式(3)时，两束光在P点干涉相长，光强最大。当光程差满足式(4)时，两束光在P点干涉相消，光强最小。可见，利用光程和光程差概念，研究相干光在不同介质中传播时的干涉现象非常方便。%20

图1 光程的示意图

透镜的等光程性

编辑

图2 透镜成像光路图 图2 透镜成像光路图

干涉，衍射实验常用透镜汇聚平行光，以下简单介绍平行光通过透镜的等光程性，如图2所示为透镜成像光路图，由几何光学可知，在空气中平行光通过透镜后将汇聚到透镜的焦平面F点形成亮点。由波动光学的观点看同一光波面上A,B,C,D,E各点光线相位相同，到达焦平面F处依然相位相同，因干涉相长形成亮点。由此可以得到，从波面上各点到透镜的焦平面F点，各光线经过的光程相等，称为透镜的等光程性。故光通过薄透镜时，不会引起附加光程差。即：计算光程差时，不用考虑透镜的影响。

光程

1、本站所有文本、信息、视频文件等，仅代表本站观点或作者本人观点，请网友谨慎参考使用。
2、本站信息均为作者提供和网友推荐收集整理而来，仅供学习和研究使用。
3、对任何由于使用本站内容而引起的诉讼、纠纷，本站不承担任何责任。
4、如有侵犯你版权的，请来信（邮箱:baike52199@gmail.com）指出，核实后，本站将立即删除。

下一篇 光程差

上一篇 等倾干涉条纹

猜你喜欢