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騎單車男孩銅蟲 (初入文壇)
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[求助]
分光鏡分光后的光強(qiáng)信號變化？
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各位大神好！ 我做光學(xué)實(shí)驗時發(fā)現(xiàn)一個問題，一束中心波長為1064nm近紅外外腔半導(dǎo)體可調(diào)諧激光器，波長掃描過程中，光束從激光器出來后經(jīng)過一個分光鏡，分為兩束光，分別用光電探測器探測兩束光，發(fā)現(xiàn)反射光的光強(qiáng)電壓信號基本不變，但是透射光的光強(qiáng)信號在掃描過程中有很大變化，形似干涉信號變化。 然后我把分光鏡去掉，直接用探測器探測，波長掃描過程中的光強(qiáng)信號基本恒定沒變化 這是怎么回事？光路中也沒有干涉儀光路呀？ 謝謝解答 |
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tianzi4373
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3樓2012-08-08 20:18:30
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【答案】應(yīng)助回帖
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感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1
騎單車男孩: 金幣+1 2012-08-09 09:05:49
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是用什么樣的分光鏡啊？是不是直角三棱柱形的？若是，就解釋得通了。 入射光的一部分經(jīng)斜面反射，另一部分穿透棱鏡從直角面出射。按量子電動力學(xué)的觀點(diǎn)，在真空中是光子的波函數(shù)是平面波，光子出現(xiàn)的幾率是波函數(shù)模的平方，所以光子均勻地出現(xiàn)在光路上（假如你去檢測的話）。而光進(jìn)入另一種介質(zhì)（棱鏡玻璃）時，入射處光子激發(fā)了介質(zhì)原子（主要是原子的外層電子），介質(zhì)原子再發(fā)射光子。這時的波函數(shù)在兩個方向上有極大值，分別就是反射光和入射光。入射光在介質(zhì)內(nèi)部不斷地發(fā)生光子被介質(zhì)原子吸收-介質(zhì)原子發(fā)射光子的循環(huán)，但因為量子光學(xué)方程的解只在一個方向上有極大值，所以宏觀上就是光在介質(zhì)內(nèi)部傳播，一直到達(dá)出射面，在這個界面上介質(zhì)原子發(fā)射的光又有兩個方向（其實(shí)是波函數(shù)的模平方又有兩個方向上取極大值），一個是出射光，一個是反射光。因為此處反射光與原入射光在同一直線上，會發(fā)生干涉。所以最終透射光就被干涉了。 其實(shí)你仔細(xì)測，反射光的強(qiáng)度也應(yīng)該隨波長略有改變，因為在棱鏡內(nèi)部的反射光也有一部分（當(dāng)然它比較弱）會反射回入射點(diǎn)與反射光干涉�；蛘哒f波函數(shù)在這個方向上也有一個較小的峰。 這樣說是為了強(qiáng)調(diào)“干涉”產(chǎn)生的原因，實(shí)際上，波函數(shù)的分布已經(jīng)最終刻畫了光子出現(xiàn)在哪里了。干涉譜其實(shí)已經(jīng)被波函數(shù)譜完全描述了。并不需要分為幾個步驟，最后再干涉的分析方法。 |
5樓2012-08-08 22:33:43
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