
【化】 localized fringe
【计】 localize
list; streak; stria; stripe
【医】 fringe; stripe
定域条纹(localized fringes)是光学干涉现象中的专业术语,指在特定空间范围内形成的明暗交替条纹。其核心特征为条纹位置与观察条件(如光源位置、介质分布)紧密相关,仅在有限区域内可观测到清晰图案。
该现象的形成机制遵循波动叠加原理:当两束相干光在非均匀介质中传播时,因光程差随空间位置变化,导致相位差积累,最终在特定区域形成稳定的强度分布。典型公式可表示为: $$ I(x,y) = I_1 + I_2 + 2sqrt{I_1I_2}cos(Deltaphi(x,y)) $$ 其中$Deltaphi$为位置相关的相位差,$I$为总光强。
主要应用领域包括:
根据《现代光学词典》(科学出版社,2020版)及美国光学学会(OSA)技术报告,观测定域条纹需满足三个条件:相干光源、传播路径差异小于相干长度、观测系统分辨率足够。这些理论可追溯至菲涅尔-阿拉戈干涉定律的数学推演。
定域条纹是光学干涉现象中的一种特殊条纹分布形式,其特点及原理可归纳如下:
定域条纹指在扩展光源条件下,只能在特定空间区域(定域面)观察到的清晰干涉条纹。其形成需要满足两个条件:
特征 | 定域条纹 | 非定域条纹 |
---|---|---|
光源类型 | 扩展光源 | 点光源 |
可见区域 | 特定定域面 | 全空间分布 |
典型实例 | 等倾/等厚干涉 | 杨氏双缝干涉 |
在平行平板干涉中,当采用扩展光源时,光程差$Delta L=2n_2dcostheta_r-lambda/2$的等倾干涉条纹会出现在无穷远处定域面;而等厚干涉(如牛顿环)的定域面位于薄膜表面。
该现象揭示了光源空间相干性对干涉条纹分布的重要影响,为干涉仪设计提供了理论基础。
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