题目内容

(2005·江苏高考,15)1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).

(1)洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜.试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.

(2)设光源S到平面镜的垂直距离和光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离的表达式.

答案:略
解析:

解析:本题考查光的反射、平面镜成像和光的干涉等知识.

(1)根据平面镜成像特点(对称性),先作出S在镜中的像,画出边沿光线,范围如图所示.

(2)要求记住杨氏双缝干涉实验中干涉条纹宽度与双缝间距、缝屏距离、光波波长之间的关系式,因为d=2a,所以

点评:对于双缝干涉原理的理解是很重要的,关键是杨氏的“一分为二”的实验设计思想.光源S在平面镜中所成的像与S本身构成了相干光源.要能够从新的情景中去找学过的情景,将学过的知识迁移到新情景中去,从物理原理入手,抓住问题的本质——要获得稳定的干涉,就是要找到相干光源.如还可以利用两块成很小角度的平面镜的反射光进行干涉实验等.


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