3 光的干涉 找两只完全一样的手电筒，照射同一区域，能观察到明暗相间的干涉条纹吗？ 提示：不能．两只手电筒属于各自独立发光的光源，两者发出的光是非相干光，因此它们照射到同一点上时不发生干涉，所以无干涉条纹． 【例1】 两个普通白炽灯发出的光相遇时，我们观察不到干涉条纹，这是因为( ) A．两个灯亮度不同 B．灯光的波长太短 C．两个灯光的振动情况不同 D．电灯发出的光不稳定 【导思】 从两束光发生干涉的条件去分析． 【解析】 一般情况下，两个不同的光源发出的光或同一个光源的不同部分发出的光振动情况往往是不同的，由点光源发出的光或同一列光分出的两列光其振动情况是相同的．光的干涉必须具备的条件：频率相同，振动方向相同，相位差恒定． 【答案】 C 在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹，若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，已知红光与绿光频率、波长均不相等，这时( C ) A．只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失 B．红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在 C．任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮 D．屏上无任何光亮 解析：两列光波发生干涉的条件之一是频率相等，利用双缝将一束光分成能够发生干涉的两束光，在光屏上形成干涉条纹，但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后，红光和绿光频率不等，不能发生干涉，因此屏上不会出现干涉条纹，但仍有红光和绿光照射到屏幕上． 考点二 屏上出现亮、暗条纹的条件 频率相同的两列波在同一点引起的振动的叠加，如亮条纹处某点同时参与的两个振动步调总是一致，即振动方向总是相同；暗条纹处振动步调总相反． 1．亮条纹的条件 屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍，即|PS1－PS2|＝kλ＝2k·(k＝0,1,2,3…)． k＝0时，PS1＝PS2，此时P点位于屏上的O处，为亮条纹，此处的条纹叫中央亮纹. 2．暗条纹的条件 屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍，即|PS1－PS2|＝(2k＋1)(k＝0,1,2,3…)． 如果从能量的角度来看，到达亮纹处的光能量比较集中，而在暗纹处基本没有光能量传到该处． 【例2】 在双缝干涉实验中，光屏上P点到双缝S1、S2的距离之差Δx1＝0.75 μm，光屏上Q点到双缝S1、S2的距离之差Δx2＝1.5 μm，如果用频率为6.0×1014 Hz的绿光照射双缝，则( ) A．P点出现亮条纹，Q点出现暗条纹 B．Q点出现亮条纹，P点出现暗条纹 C．两点均出现亮条纹 D．两点均出现暗条纹 【导思】 本题考查在双缝干涉现象中亮暗条纹的判断条件，分清楚光的路程差与波长如何决定亮暗条纹的情况是解决该题的关键． 【解析】 由c＝λf知绿光的波长为λ＝＝ m＝0.5 μm. P点到双缝S1、S2的光的路程差与绿光的半波长相比为： ＝＝3，即为半波长的奇数倍，所以P点出现暗条纹． Q点到双缝S1、S2的光的路程差与绿光的半波长相比为： ＝＝6，即为半波长的偶数倍，所以Q点出现亮条纹． 【答案】 B 如图表示某双缝干涉的实验装置，当用波长为0.4 μm的紫光做实验时，由于像屏大小有限，屏上除中央亮条纹外，两侧只看到各有3条亮条纹，若换用波长为0.6 μm的橙光做实验，那么该像屏上除中央条纹外，两侧各有几条亮条纹？ 答案：2条 解析：设用波长0.4 μm的光入射，条纹宽度为Δx1，则Δx1＝λ1，屏上两侧各有3条亮纹，则屏上第三条亮纹到中心距离为3Δx1. 用0.6 μm光入射，设条纹宽度为Δx2，则Δx2＝λ2，设此时屏上有x条亮纹，则有xΔx2＝3Δx1 代入数据解之得x＝2，∴两侧各有2条亮纹． 重难疑点辨析 双缝干涉图样的特点 1．单色光的干涉图样 若用单色光作光源，则干涉条纹是明 ... ...
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