Question

【題目】如圖10所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點(diǎn)，已知P點(diǎn)與S1、S2距離之差為2.1×10－6m，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？

圖10

(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質(zhì)中波長(zhǎng)為4×10－7m.

(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×10－7m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角

為37°.

(3)若讓A光照射S1，B光照射S2，試分析光屏上能觀察到的現(xiàn)象．

Answer 1

【答案】(1)暗條紋　(2)亮條紋　(3)見解析

【解析】(1)設(shè)A光在空氣中波長(zhǎng)為λ1，在介質(zhì)中波長(zhǎng)為λ2，由n＝，得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－7m根據(jù)路程差Δr＝2.1×10－6m，所以N1＝＝＝3.5

由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的路程差是波長(zhǎng)λ1的3.5倍，所以P點(diǎn)為暗條紋．

(2)根據(jù)臨界角與折射率的關(guān)系sinC＝得n＝

由此可知，B光在空氣中波長(zhǎng)λ2為：

λ2＝nλ介＝×3.15×10－7m＝5.25×10－7m

由路程差Δr和波長(zhǎng)λ的關(guān)系N2＝＝4

可見，用B光做光源，P點(diǎn)為亮條紋．

(3)若讓A光和B光分別照射S1和S2，這時(shí)既不能發(fā)生干涉，也不發(fā)生衍射，此時(shí)在光屏上只能觀察到亮光．

思路分析：判斷亮暗條紋需要計(jì)算出光程差，讓A光和B光分別照射S1和S2，這時(shí)既不能發(fā)生干涉，也不發(fā)生衍射，此時(shí)在光屏上只能觀察到亮光．