Question

如圖20-1-3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和S₂距離之差為2.1×10^-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20-1-3

(1)已知A光在折射率為n=1.5的介質(zhì)中波長為4×10^-7 m.

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

Answer 1

(1)設(shè)A光在空氣中波長為λ₁,在介質(zhì)中波長為λ₂,由n=,得

    λ₁=nλ₂=1.5×4×10^-7 m=6×10^-7 m

    根據(jù)光程差Δs=2.1×10^-6 m

    所以N₁===3.5

    由此可知,從S₁和S₂到P點的光程差Δs是波長λ₁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(guān)系

    sinC=得n=

    由此可知,B光在空氣中波長λ₂為:

    λ₂=nλ_介=×3.15×10^-7 m=5.25×10^-7 m

    由光程差Δs和波長λ的關(guān)系得:?

    N₂==4

    可見,用B光做實驗,P點為亮條紋.