
【化】 localized fringe
【計】 localize
list; streak; stria; stripe
【醫】 fringe; stripe
定域條紋(localized fringes)是光學幹涉現象中的專業術語,指在特定空間範圍内形成的明暗交替條紋。其核心特征為條紋位置與觀察條件(如光源位置、介質分布)緊密相關,僅在有限區域内可觀測到清晰圖案。
該現象的形成機制遵循波動疊加原理:當兩束相幹光在非均勻介質中傳播時,因光程差隨空間位置變化,導緻相位差積累,最終在特定區域形成穩定的強度分布。典型公式可表示為: $$ I(x,y) = I_1 + I_2 + 2sqrt{I_1I_2}cos(Deltaphi(x,y)) $$ 其中$Deltaphi$為位置相關的相位差,$I$為總光強。
主要應用領域包括:
根據《現代光學詞典》(科學出版社,2020版)及美國光學學會(OSA)技術報告,觀測定域條紋需滿足三個條件:相幹光源、傳播路徑差異小于相幹長度、觀測系統分辨率足夠。這些理論可追溯至菲涅爾-阿拉戈幹涉定律的數學推演。
定域條紋是光學幹涉現象中的一種特殊條紋分布形式,其特點及原理可歸納如下:
定域條紋指在擴展光源條件下,隻能在特定空間區域(定域面)觀察到的清晰幹涉條紋。其形成需要滿足兩個條件:
特征 | 定域條紋 | 非定域條紋 |
---|---|---|
光源類型 | 擴展光源 | 點光源 |
可見區域 | 特定定域面 | 全空間分布 |
典型實例 | 等傾/等厚幹涉 | 楊氏雙縫幹涉 |
在平行平闆幹涉中,當采用擴展光源時,光程差$Delta L=2n_2dcostheta_r-lambda/2$的等傾幹涉條紋會出現在無窮遠處定域面;而等厚幹涉(如牛頓環)的定域面位于薄膜表面。
該現象揭示了光源空間相幹性對幹涉條紋分布的重要影響,為幹涉儀設計提供了理論基礎。
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