Question

18．某可见光在真空中波速为c，在水中波长为λ，频率为f，则该光在真空中的波长为$\frac{c}{f}$，水对该光的折射率为$\frac{c}{λf}$．若用该光在空气中进行双缝干涉实验，双缝间距为d，屏到双缝的距离为L，则屏上相邻两暗条纹间的距离为$\frac{Lc}{df}$．

Answer 1

分析 光从空气进入水后频率不变，根据波速公式v=λf和n=$\frac{c}{v}$ 求解将整个装置放在水中后光的波长．
根据双缝干涉实验条纹间距公式△x=$\frac{L}{d}$λ列式即可求解．

解答 解：可见光在真空中波速为c，频率为f，则光在真空中的波长为λ′=$\frac{c}{f}$；
因单色光在水中的波长为λ，
由n=$\frac{c}{v}$，解得：n=$\frac{c}{λf}$
设将整个装置放在水中后相邻两条亮条纹间的距离为△X′．
据题有：△X=$\frac{L}{d}$λ′，
联立解得△X′=$\frac{L}{d}$$\frac{c}{f}$
故答案为：$\frac{c}{f}$，$\frac{c}{λf}$，$\frac{Lc}{df}$．

点评 解决本题的关键掌握公式v=λf和n=$\frac{c}{v}$，以及双缝干涉条纹间距公式：△X=$\frac{L}{d}$λ，要明确光从一种介质进入另一种介质时频率不变，同时注意分清光在水中的波长与空气中波长不同．