- 高二光的干涉题目
以下是高二光的干涉题目:
1. 某双缝干涉实验装置,双缝间距为0.5mm,在屏上P点处出现明条纹,已知屏上A点与双缝距离相等,而B点与双缝距离相差一个波长,求A、P、B三点的光的相位差。
2. 在双缝干涉实验中,屏上出现两列相干波的干涉图样。若在某一时刻P点处没有干涉条纹,但自该时刻起在很短的时间内P点处出现了干涉条纹。试说明可能存在的情况。
3. 某同学在做双缝干涉实验时,当用白屏做屏幕时,发现屏上中央和两侧有明、暗相间的彩色条纹。若将其中一缝改用滤色玻璃做挡光,则屏上中央的彩色条纹将呈现什么颜色?两侧的彩色条纹将呈现什么颜色?
4. 某同学在做双缝干涉实验时,光屏上的明条纹与零级亮条纹的位置重合。若他用一块玻璃板把原来那台仪器罩起来,则光屏上的条纹将会发生什么变化?
以上题目均考察了光的干涉原理及其实验应用,可以作为高二学生的课后练习。
相关例题:
题目:
已知相干光源S的波长为550nm,在S和观察屏P之间放置一块折射率为n=1.5的透明挡板,挡板前后两面镀银,形成两个厚度为d=3mm的空气劈尖。求观察屏上干涉条纹的间距。
解答:
1. 首先需要明确干涉的基本原理,即相干光源发出的两束光在空间某点叠加后,其光强与该点的光程差有关。
2. 根据题意,光源S发出的光经过挡板后分为两束,一束折射后射向空气劈尖,另一束直接射向空气劈尖。由于空气劈尖的厚度为d,因此两束光的相位差将随光程差而变化。
4. 根据光的干涉原理和几何光学原理,可以列出干涉条纹间距的表达式,其中λ为光的波长,n为折射率,d为空气劈尖厚度,L为观察屏到挡板的距离。
根据上述分析,可以得到观察屏上干涉条纹的间距为:
Δx = λn(2d)/L
其中,Δx为条纹间距,单位为nm;λ为光的波长,单位为nm;n为折射率;d为空气劈尖厚度;L为观察屏到挡板的距离。
代入已知量可得:Δx = 550 × 1.5 × (2 × 3 × 10^(-3))/L = 4.95mm
因此,观察屏上干涉条纹的间距约为4.95mm。
希望这个例子能够帮助你更好地理解光的干涉原理。
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