第十五章波动光学
?/p>
15.1
?/p>
在双缝干涉实验中,两缝间距为
0.30 mm
,用单色光垂直照射双缝,在离?/p>
1.20 m
的屏上测得中央明纹一侧第
5
条暗纹与另一侧第
5
条暗纹间的距离为
22.78 mm
?/p>
问所用光?/p>
波长为多少,是什么颜色的光?
?/p>
15.1
分析?/p>
在双缝干涉中,屏上暗纹位置由
2
)
1
2
(
'
?
?/p>
?
k
d
d
x
决定。所谓第
5
条暗纹是?/p>
对应
k
=
4
的那一级暗纹。由于条纹对称,该暗纹到中央明纹中心的距
mm
2
78
.
22
?/p>
x
,那?/p>
由暗纹公式即可求得波?/p>
?/p>
?/p>
此外,因双缝干涉是等间距的,故也可用条纹间距公式
?/p>
d
d
x
'
?
?/p>
求入射光波长。应注意
两个?/p>
5
条暗级之间所包含的相邻条纹间隔数?/p>
9
(不?/p>
10
?/p>
为什么??/p>
?/p>
?/p>
m
m
9
78
.
22
?
?/p>
x
?
?/p>
1
?/p>
屏上暗纹的位?/p>
2
)
1
2
(
'
?/p>
?/p>
?/p>
k
d
d
x
,把
k
=
4
?/p>
mm
2
78
.
22
?/p>
x
以及
d
?/p>
'
d
值代入,可得
nm
8
.
623
?/p>
?/p>
,为红光?/p>
?/p>
2
?/p>
屏上相邻暗纹(或明纹)间?/p>
?/p>
d
d
x
'
?
?/p>
,把
m
m
9
78
.
22
?/p>
?/p>
x
,以?/p>
d
?/p>
'
d
值代入,?/p>
?/p>
nm
8
.
623
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
15.2
?/p>
在劳埃德镜实验中,将?/p>
P
紧靠平面?/p>
M
右边?/p>
L
点放置,如图所示,已知单色?
?/p>
S
的波?/p>
nm
720
?/p>
?/p>
,求平面镜右边缘
L
到屏上第一条明纹间的距离?/p>
?/p>
15.2
分析?/p>
劳埃德镜实验中的反射光可看成由虚光源
'
S
所发出?/p>
光源
S
?/p>
'
S
是相干光源,
在屏
P
上,由它们形成的干涉结果与缝?/p>
d
= 4.0 mm
,缝与屏的间?/p>
cm
d
50
'
?/p>
的双缝干涉相
似,不同之处在于劳埃德镜中的反射光,由于存在相位
?/p>
的突变而有半波损失,故屏上明暗
纹位置正好互换,
L
处为暗纹而不是明纹?/p>