Question

如圖9所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.0×10^{－7 m}的橙色光源照射單縫S，

在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P₁點(diǎn)出現(xiàn)第一條

亮條紋中心(即P₁到S₁、S₂的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.0×10^{－7 m}的紫色光

照射單縫時(shí)，問：

圖9

(1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？

(2)屏上P₁處將出現(xiàn)什么條紋？

 

Answer 1

【答案】

(1)亮條紋　(2)暗條紋

【解析】 (1)從單縫S射出的光波被S₁、S₂兩縫分成的兩束光為相干光，由題意知屏中央P點(diǎn)到S₁、S₂距離相等，即分別由S₁、S₂射出的光到P點(diǎn)的路程差為零，因此是亮條紋中心，因而，無論入射光是什么顏色的光，波長(zhǎng)多大，P點(diǎn)都是中央亮條紋(也叫零級(jí)亮條紋)的中心．

(2)分別由S₁、S₂射出的光到P₁點(diǎn)的路程差剛好是橙色光的一個(gè)波長(zhǎng)，即|P₁S₁－P₁S₂|＝6.0×10^{－7 m}＝λ_橙，則兩列光波到達(dá)P₁點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全一致，振動(dòng)得到加強(qiáng)，因此，出現(xiàn)亮條紋．當(dāng)換用波長(zhǎng)為4.0×10^{－7 m}的紫色光時(shí)，|P₁S₁－P₁S₂|＝6.0×10^{－7 m}＝_紫，則兩列光波到達(dá)P₁點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全相反，即分別由S₁、S₂射出的光到達(dá)P₁點(diǎn)時(shí)相互減弱，因此，在P₁點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋．

思路分析：中央P點(diǎn)到S₁、S₂距離相等，即分別由S₁、S₂射出的光到P點(diǎn)的路程差為零；分別由S₁、S₂射出的光到P₁點(diǎn)的路程差剛好是橙色光的一個(gè)波長(zhǎng)；然后結(jié)合光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍的地方nλ出現(xiàn)亮條紋，光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)的地方(2n＋1) 出現(xiàn)暗條紋，分析

試題點(diǎn)評(píng)：本題考查額單色光的雙縫干涉，當(dāng)光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，顯示亮條紋，當(dāng)光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，顯示暗條紋，