Question

【题目】如图10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2.1×10－6m，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？

图10

(1)已知A光在折射率为n＝1.5的介质中波长为4×10－7m.

(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10－7m，当B光从这种介质射向空气时，临界角

为37°.

(3)若让A光照射S1，B光照射S2，试分析光屏上能观察到的现象．

Answer 1

【答案】(1)暗条纹　(2)亮条纹　(3)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＝，得λ1＝nλ2＝1.5×4×10－7m＝6×10－7m根据路程差Δr＝2.1×10－6m，所以N1＝＝＝3.5

由此可知，从S1和S2到P点的路程差是波长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介＝×3.15×10－7m＝5.25×10－7m

由路程差Δr和波长λ的关系N2＝＝4

可见，用B光做光源，P点为亮条纹．

(3)若让A光和B光分别照射S1和S2，这时既不能发生干涉，也不发生衍射，此时在光屏上只能观察到亮光．

思路分析：判断亮暗条纹需要计算出光程差，让A光和B光分别照射S1和S2，这时既不能发生干涉，也不发生衍射，此时在光屏上只能观察到亮光．