- 双缝干涉中决定明暗条纹和条纹间距的条件
- 共33题
用单色光照射双缝,双缝间距等于0.06cm,缝到屏的距离为1.5m,若测得屏上7条亮条纹之间相距9.0mm,则此单色光的波长是多少?
正确答案
根据干涉条纹宽度公式:△x=λ;
△x=9.0mm×=1.5×10-3m.
用△x=1.5×10-3m
及d=0.06cm=0.06×10-2m,l=1.5m,
代入λ=d
可得:λ=6×10-7m.
答:单色光的波长是6×10-7m.
用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知所用双缝间的距离为=0.1 mm,双缝到屏的距离为=6.0 m,测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8 cm,氦氖激光器发出的红光的波长是多少?假如把整个干涉装置放入折射率为
的水中,这时屏上的明条纹间距是多少?
正确答案
6.3×10-7 m;2.85×10-2 m
1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质,1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜。试用平面镜成像作图法在图上画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式。
正确答案
解:(1)如图所示
(2)
因为d=2a,所以
1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质,1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验)。
(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜。试用平面镜成像作图法在图上画 出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域。
(2)设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹。写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式。
正确答案
解:(1)如图所示
(2)
因为d=2a,所以
(1)若屏上的P点到双缝的距离差为2.1×10-6 m,用A光(在折射率n=1.5的介质中的波长为4×10-7 m)照射双缝,P处是亮纹,还是暗纹?
(2)若屏上P点到双缝的距离差为2.1×10-6 m,用B光(在某种介质中波长为3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,入射角θ2=37°时,折射角θ1=90°)照射双缝,P 处又怎样?
正确答案
解:(1)设A光在空气中波长为λ1,在介质中波长为λ2由,得λ1=nλ2=1.5×4×10-7 m=6×10-7 m
根据路程差△x=2.1×10-6 m,所以
由此可知,从S1和S2到P点的路程差△x是波长λ1的3.5倍,所以P点处为暗条纹
(2)根据折射定律,有:
由此可知,B光在空气中波长3.15×10-7 m=5.25×10-7 m
由路程差△x和波长λ的关系
可见,用B光照射P点处为亮条纹
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