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如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1、S2距离之差为2.1 ×10-6 m,分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?

(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m.

(2)已知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,临界角为37°.

(3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象.

 

【答案】

见解析

【解析】(1)设A光在空气中波长为λ1,在介质中波长为λ2,由n=,v=λf,得:n=,得λ1=nλ2=6×10-7 m

光的路程差δ=2.1×10-6 m,所以N1=3.5

从S1和S2到P点的光的路程差δ是波长λ1的3.5倍,所以P点为暗条纹.

(2)根据临界角与折射率的关系

sinC=得n=

由此可知,B光在空气中波长λ2为:

λ2=nλ=5.25×10-7 m,N2=4

可见,用B光做光源,P点为亮条纹.

(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹,但中央条纹最宽最亮,两边条纹变窄变暗.

 

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