Question

如圖所示，在雙縫干涉實驗中，S₁和S₂為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與S₁、S₂距離之差為2.1 ×10^{－6 m}，分別用A、B兩種單色光在空氣中做雙縫干涉實驗，問P點是亮條紋還是暗條紋？

(1)已知A光在折射率為n＝1.5的介質中波長為4×10^{－7 m.}

(2)已知B光在某種介質中波長為3.15×10^{－7 m}，當B光從這種介質射向空氣時，臨界角為37°.

(3)若用A光照射時，把其中一條縫遮住，試分析光屏上能觀察到的現象．

 

Answer 1

【答案】

見解析

【解析】(1)設A光在空氣中波長為λ₁，在介質中波長為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

從S₁和S₂到P點的光的路程差δ是波長λ₁的3.5倍，所以P點為暗條紋．

(2)根據臨界角與折射率的關系

sinC＝得n＝＝

由此可知，B光在空氣中波長λ₂為：

λ₂＝nλ_介＝5.25×10^{－7 m}，N₂＝＝4

可見，用B光做光源，P點為亮條紋．

(3)光屏上仍出現明、暗相間的條紋，但中央條紋最寬最亮，兩邊條紋變窄變暗．