题目内容
【题目】如图所示的洛埃镜镜长
,点光源S到镜面的距离
,到镜面左端的距离
,光屏Μ垂直于平面镜且与点光源S相距
。如果光源发出长
的单色光,求:
![]()
(1)在光屏上什么范围内有干涉的条纹?
(2)相邻的明条纹之间距离多大?
(3)在该范围内第一条暗条纹位于何处?
【答案】(1) 距离光屏与平面镜延长线交点C相距
之间出现干涉条纹。 (2)
(3) 距离C点1.44cm处出现第一条暗条纹
【解析】
(1)如图所示,S点光源发出的光一部分直接射到光屏上,另一部分经平面镜反射后再射到光屏,这部分的光线好像从像点
发出,因为到达光屏这两部分都是由S点光源发出的,所以是相干光源。这两部分光束在光屏中的相交范围AB就是干涉条纹的范围。由图中的几何关系可以得到
,
,
解得
,
。
由图中可知:
,
。
由此可知在距离光屏与平面镜延长线交点C相距
之间出现干涉条纹。
(2)相邻干涉条纹的距离为
。
(3)由于从平面镜反射的光线出现半波损失,暗条纹所在位置S和
的光程差应当满足
,即
。
又因为条纹必须出现在干涉区,且第一条暗纹还应当满足
。
由上述式解得
,
。
即在距离C点1.44cm处出现第一条暗条纹。
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