如图(a)所示 在杨氏干涉装置中 双缝的间距d=0.1 mm 离双缝右侧10 cm处有一共轴的焦距f

大学本科 已帮助: 时间:2024-11-04 20:42:38

如图(a)所示,在杨氏干涉装置中,双缝的间距d=0.1 mm,离双缝右侧10 cm处有一共轴的焦距f=10 cm的理想会聚透镜L,L的右侧12 cm处置一垂直于轴的干版DD。若缝S以波长λ=400 nm单色光垂直照明,试求:
(1)干版上有无干涉条纹? (2)若有直干涉条纹,则条纹间距是多少?
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难度:⭐⭐⭐

题库:大学本科,理学,物理学类

标签:单色光,间距,条纹

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2024-11-04 20:42:38

正确答案:解:(1)由于s1和S2是由同一波面分出的两个次波源因此它们是相干的。而相干光源s1和S2都处于透镜L的物方焦平面上经透镜L折射成夹角为θ的两束平行光如图(b)所示交叠而构成干涉场.在干涉域中置一与光轴正交的干版DD即可得与纸面垂直的等间隔的明暗相间的直干涉条纹。 (2)干版上所形成的直条纹的间距公式推导如下 如图(c)所示绘出的是经透镜L折射后所获得的两族相干的平行光束1和2的波阵面图其中与光线正交的实线表示某一时刻振动处在波峰的等相面虚线却是波谷的等相面而干版DD恰好置于两平面波面夹角的平分线上即∠ACE=θ/2。相干光束1和2的波长都是λ故AE=λ。干版面上A和C点为两波峰相遇B点为两波谷相遇故A、B和C点为相长干涉显然F、G两点是相消干涉。在波的传播过程中在口维持不变的条件下A、B和C点总是同相位F、G却是反相位的。所以AC的长度为条纹间距的两倍即
解:(1)由于s1和S2是由同一波面分出的两个次波源,因此它们是相干的。而相干光源s1和S2都处于透镜L的物方焦平面上,经透镜L折射成夹角为θ的两束平行光,如图(b)所示,交叠而构成干涉场.在干涉域中置一与光轴正交的干版DD即可得与纸面垂直的等间隔的明暗相间的直干涉条纹。(2)干版上所形成的直条纹的间距公式推导如下如图(c)所示,绘出的是经透镜L折射后所获得的两族相干的平行光束1和2的波阵面图,其中与光线正交的实线表示某一时刻振动处在波峰的等相面,虚线却是波谷的等相面,而干版DD恰好置于两平面波面夹角的平分线上,即∠ACE=θ/2。相干光束1和2的波长都是λ,故AE=λ。干版面上A和C点为两波峰相遇,B点为两波谷相遇,故A、B和C点为相长干涉,显然,F、G两点是相消干涉。在波的传播过程中,在口维持不变的条件下,A、B和C点总是同相位,F、G却是反相位的。所以,AC的长度为条纹间距的两倍,即

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