Question

【题目】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)。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。设光源S到平面镜的垂直距离和到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。试分析说明为什么会在光屏上形成干涉条纹，并写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式。

Answer 1

【答案】从光源直射出的光与经平面镜反射后的光满足频率相同、相位差恒定、振动方向也相同的条件，在相遇的区域叠加发生干涉。可作出光路图如图所示，在光屏上加黑的区域就是能够看到的干涉条纹区。从光路图可以看出，光源S发出的光与经平面镜反射后的光好像是从像点光源S′发出的)发生干涉，所以S与S′相当于杨氏双缝干涉中的两条缝，在双缝干涉相邻亮条纹的中心间距公式 中，2a就是双缝间距d ， 因此洛埃镜实验中 。
【解析】从光源直射出的光与经平面镜反射后的光满足频率相同、相位差恒定、振动方向也相同的条件，在相遇的区域叠加发生干涉。可作出光路图如图所示，在光屏上加黑的区域就是能够看到的干涉条纹区。从光路图可以看出，光源S发出的光与经平面镜反射后的光好像是从像点光源S′发出的)发生干涉，所以S与S′相当于杨氏双缝干涉中的两条缝，在双缝干涉相邻亮条纹的中心间距公式 中，2a就是双缝间距d ， 因此洛埃镜实验中 。
【考点精析】利用光的干涉对题目进行判断即可得到答案，需要熟知光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源．