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如图20-1-3所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知

如图20-1-3所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和S2距离之差为2.1×10-6 m.今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,问P点是亮条纹还是暗条纹?

                 图20-1-3

(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m.

(2)已知B光在某种介质中波长为3.15×10-7m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.

答案

(1)设A光在空气中波长为λ1,在介质中波长为λ2,由n=

,得

    λ1=nλ2=1.5×4×10-7 m=6×10-7 m

    根据光程差Δs=2.1×10-6 m

    所以N1=

==3.5

    由此可知,从S1和S2到P点的光程差Δs是波长λ1的3.5倍,所以P点为暗条纹.

(2)根据临界角与折射率的关系

    sinC=

得n=

    由此可知,B光在空气中波长λ2为:

    λ2=nλ介=

×3.15×10-7 m=5.25×10-7 m

    由光程差Δs和波长λ的关系得:

    N2=

=4

    可见,用B光做实验,P点为亮条纹.


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