题目
下列情形中,在计算两束反射光线的光程差时,不需要计算因半波损失而产生的额外光程的是:A. 油膜n=1.4B. 玻璃n=1.5C. 水D. 空气
下列情形中,在计算两束反射光线的光程差时,不需要计算因半波损失而产生的额外光程的是:
A. 油膜n=1.4
B. 玻璃n=1.5
C. 水
D. 空气
题目解答
答案
D. 空气
解析
本题考查光程差计算中半波损失的判断。关键在于理解半波损失的条件:当光从光密介质(折射率高)反射到光疏介质(折射率低)时,反射光会发生相位延迟(相当于额外光程$\frac{\lambda}{2}$)。反之,若光从光疏介质反射到光密介质,则无半波损失。
选项中,空气是光疏介质(折射率接近1),而油膜($n=1.4$)、玻璃($n=1.5$)、水($n≈1.33$)均为光密介质。因此,当反射发生在空气与光密介质之间且入射方向为光疏→光密时,无需考虑半波损失。
半波损失的判断逻辑
- 光密→光疏反射:产生半波损失(需计算额外光程$\frac{\lambda}{2}$)。
- 光疏→光密反射:无半波损失(无需计算额外光程)。
选项分析
- A. 油膜($n=1.4$):若反射发生在油膜与光疏介质(如空气)之间,且入射方向为油膜→空气,则有半波损失。
- B. 玻璃($n=1.5$):同理,若反射发生在玻璃与空气之间,且入射方向为玻璃→空气,则有半波损失。
- C. 水:若反射发生在水与光疏介质之间(如空气),且入射方向为水→空气,则有半波损失。
- D. 空气:若反射发生在空气与光密介质之间,且入射方向为空气→光密介质(如玻璃),则无半波损失。
结论:只有空气作为光疏介质时,反射到光密介质的情况无需考虑半波损失。