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高中三年级物理

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    用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知所用双缝间的距离为d=0.1 mm,双缝到屏的距离为l=6.0 m,测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8 cm,氦氖激光器发出的红光的波长是多少?假如把整个干涉装置放入折射率为的水中,这时屏上的明条纹间距是多少?
    本题信息:2012年专项题物理计算题难度一般 来源:马凤霞
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本试题 “用氦氖激光器进行双缝干涉实验,已知所用双缝间的距离为d=0.1 mm,双缝到屏的距离为l=6.0 m,测得屏上干涉条纹中相邻明条纹的间距是3.8 cm,氦氖激光器发出...” 主要考查您对

双缝干涉中决定明暗条纹的条件

双缝干涉中计算波长的公式

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  • 双缝干涉中计算波长的公式

干涉区域内产生的亮、暗纹的条件:
 
1、亮纹:屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍,即δ=nλ(n=0,1,2,……);
2、暗纹:屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍,即δ=(n=0,1,2,……)。


判断双缝干涉图样明暗条纹的方法:

在两个光源(双缝)情况完全相同时,若光屏上某点到光源的路程差等于波长的整数倍,则该点出现亮条纹。若光屏上某点到光源的路程差等于半波长的奇数倍,则该点出现暗条纹。
当光源S位于两狭缝的中垂线上时,符合上述条件,可按上述方法判定。如图甲所示,计算路程差若光源S的位置不在两狭缝的中垂线上,则光线经过双缝时的情况就不一定相同,此时计算两相干光到达屏上P点的路程差时就不能单从双缝算起,应从光源s算起,如图乙所示


双缝干涉中计算波长的公式:

根据公式可算出波长,d是双缝间距,L是双缝到屏的距离,Δx是相邻两条亮(暗)纹间隔,λ是单色光的波长。

制约劈尖干涉条纹间距的因素:

劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图甲所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃之上,在一端夹入一极薄的垫片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜。当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹如图乙所示。干涉条纹有如下特点:
(1)任意一条亮条纹或暗条纹所在位置对应的薄膜厚度相等;
(2)任意相邻亮奈纹和暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定。


光线在空气膜的上、下表面上反射,并发生干涉,从而形成干涉条纹。设空气膜顶角为处为两相邻条纹,如图所示,则两处路程差分别为因为所以设条纹间距为则由几何关系得角很小时,有,则可以看出,劈尖干涉中条纹宽度取决于入射光波的波长和劈尖顶角大小


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