题目
用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则 () (A)干涉条纹的宽度将发生改变 (B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 (C)干涉条纹的亮度将发生改变 (D)不产生干涉条纹
用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则 () (A)干涉条纹的宽度将发生改变 (B)产生红光和蓝光的两套彩色干涉条纹 (C)干涉条纹的亮度将发生改变 (D)不产生干涉条纹
题目解答
答案
D 解析:相干光必须同是满足三个条件,即频率相同光振动的方向相同、相遇点的相位差恒定。此时红光与蓝光的频率不同。
解析
双缝干涉的条件是两束光必须满足频率相同、振动方向一致、相位差恒定。本题中,两缝分别被红色和蓝色滤光片遮挡,导致两束光的频率不同(红光频率低于蓝光)。由于频率不同,无法形成稳定的干涉条纹,因此不产生干涉现象。
关键分析步骤
- 光源性质:白光本身包含多种频率的光,但经过红色和蓝色滤光片后,两缝分别发出单色光(红光和蓝光)。
- 频率差异:红光和蓝光的频率不同,导致两束光的振动周期不同。
- 干涉条件判断:干涉要求两束光的频率相同且相位差恒定。由于频率不同,两束光的相位差会随时间变化,无法形成稳定的干涉条纹。
选项排除
- 选项D正确:频率不同,无法产生干涉条纹。
- 选项B错误:两套彩色条纹需两束光频率相同且为白光,本题中两束光频率不同,无法叠加成干涉。
- 选项A、C错误:条纹宽度和亮度的前提是存在干涉,而本题中干涉无法形成。