- 光的双缝干涉中d
在光的双缝干涉实验中,双缝之间的距离d是其中一个重要的物理量。它决定了光的干涉条纹的间距和明暗程度。此外,双缝到屏幕的距离也是影响干涉效果的重要因素。
需要注意的是,除了双缝之间的距离d,还有其他一些因素也会影响光的干涉效果,如光源的波长、双缝的宽度、屏幕到双缝的距离等。这些因素都需要在实验中加以考虑和调整。
相关例题:
光的双缝干涉是一种物理现象,当一束光在空气中穿过两个狭缝时,会发生干涉现象,形成明暗相间的条纹。下面是一个关于光的双缝干涉的例题:
题目:在双缝干涉实验中,双缝之间的距离为d,双缝之间的距离为a,双缝到屏幕的距离为L。一束平行单色光在空气中垂直于双缝射入,若已知屏上P点到双缝的距离为半波长的偶数倍,求P点处的强度。
解题思路:
1. 根据干涉条纹的间距公式计算出光程差;
2. 根据干涉强度公式计算出P点处的强度。
解题过程:
设光在空气中的波长为入,根据题意可知,P点到双缝的距离为半波长的偶数倍,即:
PP = n \lambda / 2
其中n为整数。代入已知量可得:
d / a = n \lambda / 2 \times L
根据干涉条纹的间距公式,可得到相邻两条亮纹或暗纹之间的光程差:
\Delta L = (d + a) \times n \lambda / (2L)
当光程差等于半波长的奇数倍时,会出现暗纹;当光程差等于半波长的偶数倍时,会出现亮纹。因此,在P点处,光程差应该等于半波长的偶数倍。代入已知量可得:
\Delta L = (d + a) \times n \lambda / (2L) = \pi
根据干涉强度公式,可得到P点处的强度:
I = I_0 \times e^{- \frac{1}{2} \times (\frac{d}{\lambda})^{2}} \times e^{- \frac{1}{4} \times (\frac{a}{\lambda})^{2}} \times cos(\frac{\pi}{L} \times d)
其中I_0为单色光的强度。将已知量代入公式即可求得P点处的强度。
结论:在双缝干涉实验中,当光程差等于半波长的偶数倍时,P点处会出现亮纹;当光程差等于半波长的奇数倍时,P点处会出现暗纹。因此,通过调整双缝之间的距离和屏到双缝的距离,可以控制干涉条纹的位置和形状。
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