题目
在真空中波长为 l 的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B,若 A、 B 两点相位差为 3p,则此路径AB的光程为(A. 1.5 lB. 1.5 l/nC. 1.5 n lD. 3 l
在真空中波长为 l 的单色光,在折射率为 n 的透明介质中从 A 沿某路径传播到 B,若 A、 B 两点相位差为 3p,则此路径AB的光程为(
A. 1.5 l
B. 1.5 l/n
C. 1.5 n l
D. 3 l
题目解答
答案
A. 1.5 l
解析
考查要点:本题主要考查光在介质中的传播特性,特别是相位差与光程的关系。
解题核心思路:
- 光程的定义:光程为物理路程与折射率的乘积,即 $n \cdot d$。
- 相位变化规律:光每传播一个真空波长 $\lambda$,相位变化 $2\pi$;在介质中,光程对应的相位变化与波长无关,仍按真空波长计算。
破题关键:通过相位差 $\Delta \phi = 3\pi$ 建立方程,结合光程公式求解。
相位差与光程的关系:
光在介质中传播时,相位变化量 $\Delta \phi$ 与光程 $n \cdot d$ 的关系为:
$\Delta \phi = \frac{n \cdot d}{\lambda} \cdot 2\pi$
题目中给出 $\Delta \phi = 3\pi$,代入公式得:
$\frac{n \cdot d}{\lambda} \cdot 2\pi = 3\pi$
化简方程:
两边同时除以 $\pi$ 并整理:
$\frac{n \cdot d}{\lambda} = \frac{3}{2} \quad \Rightarrow \quad n \cdot d = 1.5\lambda$
因此,光程为 $1.5\lambda$,对应选项 A。