Question

如圖9所示是雙縫干涉實驗裝置，使用波長為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點上方的P₁點出現第一條

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

照射單縫時，問：

圖9

(1)屏上P處將出現什么條紋？

(2)屏上P₁處將出現什么條紋？

 

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點到S₁、S₂距離相等，即分別由S₁、S₂射出的光到P點的路程差為零，因此是亮條紋中心，因而，無論入射光是什么顏色的光，波長多大，P點都是中央亮條紋(也叫零級亮條紋)的中心．

(2)分別由S₁、S₂射出的光到P₁點的路程差剛好是橙色光的一個波長，即|P₁S₁－P₁S₂|＝6.0×10^{－7 m}＝λ_橙，則兩列光波到達P₁點時振動情況完全一致，振動得到加強，因此，出現亮條紋．當換用波長為4.0×10^{－7 m}的紫色光時，|P₁S₁－P₁S₂|＝6.0×10^{－7 m}＝_紫，則兩列光波到達P₁點時振動情況完全相反，即分別由S₁、S₂射出的光到達P₁點時相互減弱，因此，在P₁點出現暗條紋．

思路分析：中央P點到S₁、S₂距離相等，即分別由S₁、S₂射出的光到P點的路程差為零；分別由S₁、S₂射出的光到P₁點的路程差剛好是橙色光的一個波長；然后結合光程差為波長的整數倍的地方nλ出現亮條紋，光程差為半波長的奇數的地方(2n＋1) 出現暗條紋，分析

試題點評：本題考查額單色光的雙縫干涉，當光程差為波長的整數倍時，顯示亮條紋，當光程差為半波長的奇數倍時，顯示暗條紋，