题目
在劳埃德镜干涉装置中,平面镜与屏交界处的干涉条纹应为暗条纹。A. 错误B. 正确
在劳埃德镜干涉装置中,平面镜与屏交界处的干涉条纹应为暗条纹。
A. 错误
B. 正确
题目解答
答案
B. 正确
解析
考查要点:本题主要考查对劳埃德镜干涉实验中干涉条纹形成的理解,特别是相位差对明暗条纹的影响。
解题核心思路:
- 明确劳埃德镜实验中两列光的路径差异:一列是直接从光源经狭缝到达屏,另一列是被平面镜反射后再到达屏。
- 分析反射引起的相位变化:当光从光疏介质(空气)射向光密介质(金属镜面)时,反射光会发生半波长的相位反转(即相位差 $\pi$)。
- 在平面镜与屏的交界处,两列光的几何路径差为零,但反射带来的相位差导致总光程差为 $\lambda/2$,从而形成暗条纹。
破题关键点:
- 反射引起的相位差是暗条纹形成的直接原因。
- 几何路径差与相位差的叠加决定了干涉类型。
在劳埃德镜干涉装置中,干涉条纹的形成由以下两列光共同作用:
- 直接光:从光源经狭缝直接到达屏。
- 反射光:光源发出的光被平面镜反射后,经狭缝到达屏。
关键分析步骤:
- 反射光的相位变化:
当光从空气(光疏介质)射向金属镜面(光密介质)时,反射光会发生$\pi$的相位反转,相当于光程差 $\lambda/2$。 - 几何路径差:
在平面镜与屏的交界处,直接光和反射光的几何路径长度相等,因此几何路径差为 $0$。 - 总光程差:
总光程差为反射引起的相位差 $\lambda/2$ 加上几何路径差 $0$,即总光程差为 $\lambda/2$。 - 干涉类型:
当光程差为 $\lambda/2$ 时,两列光发生相消干涉,形成暗条纹。
因此,题目中“平面镜与屏交界处的干涉条纹应为暗条纹”的描述是正确的。