光的干涉現(xiàn)象

1、光的干涉現(xiàn)象雙縫干涉光能夠發(fā)生干涉的條件：兩光的頻率相同，振動步調(diào)相同.雙縫干涉形成的條紋是等間距的，兩相鄰亮條紋或相鄰暗條紋間距離與波長成正比，即k=d用白光照射雙縫時，形成的干涉條紋的特點：中央為白條紋，兩側(cè)為彩色條紋.亮暗條紋的判斷方法如圖1所示，光源S、S2發(fā)出的光到屏上某點的路程差,廠,=/0=0,1,2)時，光屏上 出現(xiàn)亮條紋.圖1久(2)光的路程差r2r = (2k+1)2(k=0,1,2)時，光屏上出現(xiàn)暗條紋.條紋間距：心=勺，其中l(wèi)是雙縫到光屏的距離，d是雙縫間的距離，久是光波的波長.薄膜干涉形成：如圖2所示，豎直的肥皂薄膜，由于重力的作用，形成上薄下厚的楔形.光照射 到薄膜

2、上時，在膜的前表面刀力和后表面合不分別反射回來，形成兩列頻率相同的光波， 并且疊加.孔況0/亮亮圖2亮、暗條紋的判斷在P、P2處，兩個表面反射回來的兩列光波的路程差Ar等于波長的整數(shù)倍，即Ar=nA(n = 1,2,3)，薄膜上出現(xiàn)亮條紋. 2在Q處，兩列反射回來的光波的路程差Ar等于半波長的奇數(shù)倍，即r=(2+1)2(=0,1,2,3)，薄膜上出現(xiàn)暗條紋.(3)薄膜干涉的應用干涉法檢查平面如圖3所示，兩板之間形成一楔形空氣膜，用單色光從上向下照射，如果被 檢查平面是平整光滑的，我們會觀察到平行且等間距的明暗相間的條紋；若被檢查平面不平 整，則干涉條紋發(fā)生彎曲.標準樟本單也一pH士Tl 薄片破

3、檢查平而圖3【例1如圖4所示，在雙縫干涉實驗中，N和S2為雙縫，P是光屏上的一點，已知P點與 S和S2距離之差為2.1X10-6 m，今分別用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？圖4已知A光在折射率為n= 1.5的介質(zhì)中波長為4X10-7 m；已知B光在某種介質(zhì)中波長為3.15X10-7 m，當B光從這種介質(zhì)射向空氣時，臨界角為 37(sin 37=0.6，cos 37 = 0.8)；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(xiàn)象.答案(1)暗條紋(2)亮條紋(3)見解析c 2.解析(1)設A光在空氣中波長為2,在介質(zhì)中波長為22,由n=c=-得2

4、=n22= 1.5X4X 10-7 m=6X 10-7 m根據(jù)路程差k=2.1 X 10-6 mA 2.1 X 10-6 m 所以 N1=君=6X10-7 m =3.5 由此可知，從S1和S2到P點的路程差A是波長2的3.5倍，所以P點為暗條紋.(2)根據(jù)臨界角與折射率的關系sin C=n得15n=sin 37 = 3由此可知，B光在空氣中波長為.5%=泓介=3X35X 1-7 m=5.25X 1-7 mAx2.1X10-6 m所以 N2=足=5.25X10-7 m=4可見，用B光做光源，P點為亮條紋.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.練習題1 .劈尖干涉是一種

5、薄膜干涉，其裝置如圖5甲所示，將一塊平板玻璃放置在另一平板玻璃 上，在一端夾入兩張紙片，從而在兩玻璃表面之間形成一個劈形空氣薄膜.當光垂直入射后， 從上往下看到的干涉條紋如圖乙所示，干涉條紋有如下特點：圖5任意一條亮條紋或暗條紋所在位置下面的薄膜厚度相等；任意相鄰亮條紋和暗條紋所對應的薄膜厚度差恒定.現(xiàn)若在圖甲的裝置中抽去一張紙片，則當光垂直入射到新的劈形空氣薄膜后，從上往下觀察到的干涉條紋()變疏B.變密C.不變D.消失答案A解析如圖所示，若抽去一張紙片，則三角截面空氣層的傾角變小，則干涉條紋變疏，A正 確.-兩張紙第嗷第一級第一級亮條紋亮條紋亮條莪2. 一束白光在真空中通過雙縫后在屏上觀察到的干涉條紋，除中央白色亮條紋外，兩側(cè)還 有彩色條紋，其原因是()A.各色光的波長不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同各色光的速度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間距不同各色光的強度不同，因而各色光分別產(chǎn)生的干涉條紋的間