Question

【題目】如圖所示，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和S2距離之差為2.1×10－6 m，今分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，問(wèn)P點(diǎn)是亮條紋還是暗條紋？

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

(2)已知B光在某種介質(zhì)中波長(zhǎng)為3.15×10－7 m，當(dāng)B光從這種介質(zhì)射向空氣時(shí)，臨界角為37°(sin 37°＝0.6，cos 37°＝0.8)；

(3)若用A光照射時(shí)，把其中一條縫遮住，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) 光屏上仍出現(xiàn)明暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩邊條紋變窄變暗.

【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，由得

λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7 m＝6×10－7 m

根據(jù)路程差Δr＝2.1×10－6 m

所以

由此可知，從S1和S2到P點(diǎn)的路程差Δr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sin C＝得

由此可知，B光在空氣中波長(zhǎng)λ3為

λ3＝nλ介＝×3.15×10－7 m＝5.25×10－7 m

所以

可見(jiàn)，用B光做光源，P點(diǎn)為亮條紋.

(3)光屏上仍出現(xiàn)明暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩邊條紋變窄變暗.