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如图(a)所示,将焦距为5 cm的薄凸透镜L的中央部分C截去,C的宽度为0.02 cm,把余下的A、B两部分再联合起来,并在对称轴上,在透镜左方10 cm处置一波长为632.8 nm的点光源P,透镜右方α=110 cm处置一光屏D。 (1)试分析成像情况; (2)分析光屏D上能否观察到干涉图样;若能观察到,试问相邻两条明条纹的间距将是多少?
请帮忙给出正确答案和分析,谢谢!
参考解答
正确答案:×
解:(1)如图(b)所示,该情况可以看作两个分别被截去一部分的透镜LA和LB构成。但是,对于透镜LA,其光心下移到OA处,而主光轴下移至OA,FA;对于透镜LB,其光心上移到OB处,而主光轴上移至OBFB由题设条件可知,在LA的右方OAFA主光轴的下方成一实像A;在LB的右方OBFB主光轴的上方成一实像PB;因焦距和物距没有变化,故实像PA、PB的像距均为s’=10cm。由横向放大率公式可得PA与通过OA的主光轴间的距离为x1=(s'/s)×0.01=10/10×0.01cm=0.01cm同理,可得PB与通过OB的主光轴间的距离为x2=0.01cm两像之间的距离为d=PAPb=x1+x2+OAOB=0.04cm(2)由于点光源P所发出的光束经该系统,虽然分裂成为两束光,PA、PB确实也是相干光源,但是由于这两束光在观察区域内并不交叠,故在光屏D上观察不到干涉图样。
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