Question

【題目】如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S1和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與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驗，問P點是亮條紋還是暗條紋?

（1）已知A光在折射率為1.5的介質中波長為4×10-7m;
（2）已知B光在某種介質中波長為3.15×10-7m，當B光從這種介質射向空氣時，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）

設A光在空氣中波長為 ，在介質中波長為 ，由 ，得

根據(jù)路程差

所以

由此可知，從S1和S2到P點的路程差是波長 的3.5倍，所以P點為暗條紋。

（2）

根據(jù)臨界角與折射率的關系

得

由此可知，B光在空氣中波長 為

路程差 和波長 的關系為

可見，用B光作光源，P點為亮條紋。

（3）

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

【解析】已知P點與S1和S2的距離之差，由出現(xiàn)亮暗的條件可判斷是亮條紋或暗條紋．根據(jù) ， ，頻率f相等，求出A光在空氣中的波長．
對于B光，根據(jù)臨界角公式 求出折射率，再用同樣的方法求出B光在空氣中的波長．再判斷是亮條紋還是暗條紋。
【考點精析】認真審題，首先需要了解光的干涉(光的干涉的條件是：有兩個振動情況總是相同的波源，即相干波源)．