1.两相邻亮条纹(或暗条纹)间距离与光的波长有关,波长越大,条纹间距越大.
白光的干涉条纹的中央是白色的,两侧是彩色的,这是因为:各种色光都能形成明暗相间的条纹,都在中央条纹处形成亮条纹,从而复合成白色条纹.两侧条纹间距与各色光的波长成正比,条纹不能完全重合,这样便形成了彩色干涉条纹. 2.亮、暗条纹的判断
如图3所示,设屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2,路程差Δr=r2-r1.
图3
(1)若满足路程差为波长的整数倍,即Δr=kλ(其中k=0,1,2,3…),则出现亮条纹.k=0时,PS1=PS2,此时P点位于屏上的O处,为亮条纹,此处的条纹叫中央亮条纹或零级亮条纹.k为亮条纹的级次.
2k-1
(2)若满足路程差为半波长的奇数倍,即Δr=λ(其中k=1,2,3…),则出现暗条纹.k为暗
2条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开.
例
3是( )
在光的双缝干涉现象里,下列描述正确的
A.用白光做光的干涉实验时,偏离中央亮条纹最远的是波长较长的红光 B.用白光做光的干涉实验时,偏离中央亮条纹最远的是波长较短的紫光 C.相邻两亮条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的
D.在双缝干涉现象里,把入射光由红光换成紫光,相邻两个亮条纹间距将变宽 答案 A
解析 条纹间距与光的波长成正比,在可见光中,红光波长最长,紫光波长最短,故偏离中央亮条纹最远的是红光,A正确,B错误;双缝干涉现象中,相邻两亮条纹或两暗条纹是等间距的,故C错误;红光的波长比紫光的波长大,所以换成紫光后,相邻两亮条纹间距将变窄,故D错误.
例
4 (2018·嵊州高二检测)如图4所示,在双缝
干涉实验中,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则( )
图4
A.不再产生干涉条纹
B.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置不变 C.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置略向上移 D.仍可产生干涉条纹,其中央亮条纹P的位置略向下移 答案 D
解析 本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源,双缝S1、S2的作用是形成相干光源,稍微移动S后,没有改变传到双缝的光的频率,S1、S2射出的仍是相干光,由单缝S发出的光到达屏上P点下方某点的路程差为零,故中央亮条纹略向下移,D正确.
1.(杨氏双缝干涉实验)在杨氏双缝干涉实验中,如果( ) A.用白光作为光源,屏上将呈现黑白相间的条纹 B.用红光作为光源,屏上将呈现红黑相间的条纹 C.若仅将入射光由红光改为紫光,则条纹间距一定变大
D.用红光照射一条狭缝,用紫光照射另一条狭缝,屏上将呈现彩色干涉条纹 答案 B
解析 用白光做杨氏双缝干涉实验,屏上将呈现彩色条纹,A错;用红光作为光源,屏上将呈现红色亮条纹与暗条纹(即黑条纹)相间的条纹,B对;若仅将入射光由红光改为紫光,波长变小,条纹间距变小,C错;红光和紫光频率不同,不能产生干涉条纹,D错.
2.(决定条纹间距的条件)如图5所示为双缝干涉实验中产生的条纹图样,甲图为绿光进行实验的图样,乙图为换用另一种单色光进行实验的图样,则以下说法中正确的是( )
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