Question

13．如图，用干涉法检查工件表面的平整度时，产生的干涉条纹是一组平行的直线，若劈尖的上表面向上平移，干涉条纹将不变（填“变窄”、“变宽”或“不变”，下同）；若使劈尖的角度增大，干涉条纹将变窄；．若用折射率为n的透明介质充满劈尖．干涉条纹将变窄．

Answer 1

分析 通过下板的上表面与上板的下表面的光线进行光的干涉，当光程差是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，而劈尖的上表面向上平移一小段距离，会导致亮暗条纹会向前一级移动，而亮暗条纹间距仍不变．若是改变倾角，则改变空气的厚度，导致条纹间距变化；依据v=$\frac{c}{n}$，及v=λf可知，光在折射率为n的透明介质中波长变化，从而判定即可求解．

解答 解：要检查玻璃板上表面是否平整所以干涉形成的条纹是下板的上表面和上板的下表面的反射光干涉产生的．具体为：当两反射光的路程差（即膜厚度的2倍）是半波长的偶数倍，出现明条纹，是半波长的奇数倍，出现暗条纹，当劈尖的上表面向上平移一小段距离，亮条纹将向劈尖前一级亮条纹移动，但亮暗条纹间距不变；
从空气膜的上下表面分别反射的两列光是相干光，其光程差为△x=2d，即光程差为空气层厚度的2倍，当光程差△x=nλ时此处表现为亮条纹，故相邻亮条纹之间的空气层的厚度差为$\frac{1}{2}$λ，若劈尖角度增大，导致相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变小．故干涉条纹间距变窄，
若用折射率为n的透明介质充满劈尖，依据v=$\frac{c}{n}$，及v=λf可知，光在折射率为n介质中的波长变小，那么导致，相邻亮条纹（或暗条纹）之间的距离变小．故干涉条纹间距变窄，
故答案为：不变，变窄，变窄．

点评 本题考查了干涉法检查某块厚玻璃板上表面是否平整，了解光的干涉原理以及光干涉在生活中的应用后可以进行判断，注意当夹角变大时，亮暗条纹变窄；若夹角变小，亮暗条纹变宽．