题目
由两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直人射,若上面的平玻璃以垂直于下平玻璃的方向离开平移,则干涉条纹将向 平移,并且条纹的间距将
由两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直人射,若上面的平玻璃以垂直于下平玻璃的方向离开平移,则干涉条纹将向 平移,并且条纹的间距将
题目解答
答案
棱边方向平移,不变
解析
考查要点:本题主要考查空气劈形膜的干涉条纹特性,涉及光程差、条纹移动方向及间距变化的判断。
解题核心思路:
- 光程差决定条纹位置:干涉条纹的形成由光程差决定,光程差为$2d$($d$为空气层厚度)。
- 条纹移动的本质:当空气层厚度整体变化时,条纹位置会调整以满足光程差条件,但条纹间距由波长和劈角决定,与厚度变化无关。
- 关键结论:平移玻璃板导致空气层厚度整体增加,条纹向棱边移动,但劈角不变,故间距不变。
干涉条纹的形成与平移分析
- 光程差公式:光程差为$2d$,当$2d = m\lambda$($m$为整数)时出现亮条纹。
- 平移对厚度的影响:平移后,空气层厚度变为$d + \Delta$,新的光程差为$2(d + \Delta)$。
- 条纹位置调整:原条纹位置$d = \frac{m\lambda}{2}$需调整为$d + \Delta = \frac{m\lambda}{2}$,即$d = \frac{m\lambda}{2} - \Delta$,表明条纹整体向棱边移动。
条纹间距的决定因素
- 间距公式:条纹间距$\Delta x = \frac{\lambda}{2\theta}$($\theta$为劈角)。
- 平移对劈角的影响:平移不改变玻璃板的倾斜角度$\theta$,因此$\Delta x$不变。