Question

4．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上點(diǎn)P的距離之差為0.6μm，若分別用頻率為f₁=5.0×10¹⁴Hz和f₂=7.5×10¹⁴Hz的單色光垂直照射雙縫，試分析判斷點(diǎn)P應(yīng)出現(xiàn)亮條紋還是暗條紋？分別是第幾條亮條紋或暗條紋．

Answer 1

分析 雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差是波長的整數(shù)倍，則出現(xiàn)明條紋，路程之差是半波長的奇數(shù)倍，則出現(xiàn)暗條紋．

解答 解：頻率為f₁=5.0×10¹⁴ Hz的光的波長λ₁=$\frac{c}{{f}_{1}}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{5×1{0}^{14}}$m=6×10^-7m．
頻率為f₂=7.5×10¹⁴ Hz的單色光的波長λ₂=$\frac{c}{{f}_{2}}$=$\frac{3×1{0}^{8}}{7.5×1{0}^{14}}$m=4×10^-7m．
因?yàn)?\frac8cuwmku{\frac{{λ}_{1}}{2}}$=$\frac{6×1{0}^{-7}}{3×1{0}^{-7}}$=2，可知用頻率為f₁的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋．
因?yàn)?\fracemkome8{\frac{{λ}_{2}}{2}}$=$\frac{6×1{0}^{-7}}{2×1{0}^{-7}}$=3，用頻率為f₂的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋．
答：用頻率為f₁的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋，且為第二條亮條紋；
當(dāng)用頻率為f₂的單色光照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，且為第三條亮條紋．

點(diǎn)評 解決本題的關(guān)鍵掌握雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差是波長的整數(shù)倍，則出現(xiàn)明條紋，路程之差是半波長的奇數(shù)倍，則出現(xiàn)暗條紋．