- 高中光的干涉例题
光的干涉是高中物理的一个重要知识点,以下是一些关于光的干涉的例题,供您参考:
1. 已知入射光频率为f,波长为λ,求光在玻璃中的波长。
解:光在玻璃中的波长为λ' = λ/n
2. 已知两束光的频率分别为f1和f2,波长分别为λ1和λ2,求它们能否发生干涉。
解:两束光频率相同,且相差为kΔ(k为整数)时,才能发生干涉。
3. 已知两束光在空气中的波长分别为λ1和λ2,求它们在玻璃中的波长。
解:光在玻璃中的波长为λ' = λ/n - λ/n'
4. 已知两束光的频率分别为f1和f2,求它们在玻璃中的相速度。
解:光在玻璃中的相速度为v = c/n - c/n'
5. 已知两束光的频率分别为f1和f2,求它们在玻璃中叠加后能否发生干涉。
解:两束光频率相同,且相差为kΔ(k为整数)时,叠加后才能发生干涉。
以上是高中光的干涉的一些例题,通过这些例题可以更好地理解和掌握光的干涉知识。当然,要真正掌握光的干涉知识,还需要通过大量的练习和实践。
相关例题:
题目:
已知相干光源S1和S2发出的光波在空间某点叠加后,发现该点的光振动加强,已知两光源的波长分别为λ1和λ2,且λ1>λ2。请证明:当两光源的相位差为2kπ(k为整数)时,该点的振动加强。
解答:
根据光的干涉原理,相干光源S1和S2发出的光波在空间某点叠加后,该点的振动加强条件为:
Δr/r > 1/2
其中Δr为两光源发出的光波在该点的光程差,r为该点到两光源的光程差。
根据光的干涉原理,两光源发出的光波在空间某点的相位差为:
Δφ = (φ1 - φ2) = 2kπ(k为整数)
其中φ1和φ2分别为两光源发出的光波在该点的相位。
根据相位差的定义,有:
φ1 = 2π/λ1 r + φ0
φ2 = 2π/λ2 r + φ0'
其中r为该点到光源的距离,φ0和φ0'为光源发出的初相位。
当两光源的相位差为2kπ时,有:
Δφ = (φ1 - φ2) = (2π/λ1 r - 2π/λ2 r) + (φ0 - φ0') = 4π(kπ/λ1 - kπ/λ2) r
其中r为该点到两光源的光程差。
当两光源的相位差为4π的倍数时,即Δφ = 4πm(m为整数),有:
Δr/r = (4mπ/λ1 + 4mπ/λ2) / (4mπ) > 1/2
即该点的振动加强。
希望这个例题对你有所帮助!
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