题目
两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹A. 向棱边方向平移,条纹间隔变小.B. 向棱边方向平移,条纹间隔变大.C. 向棱边方向平移,条纹间隔不变.D. 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.E. 向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小.
两块平玻璃构成空气劈形膜,左边为棱边,用单色平行光垂直入射.若上面的平玻璃慢慢地向上平移,则干涉条纹
A. 向棱边方向平移,条纹间隔变小.
B. 向棱边方向平移,条纹间隔变大.
C. 向棱边方向平移,条纹间隔不变.
D. 向远离棱边的方向平移,条纹间隔不变.
E. 向远离棱边的方向平移,条纹间隔变小.
题目解答
答案
C. 向棱边方向平移,条纹间隔不变.
解析
考查要点:本题主要考查空气劈形膜的干涉条纹特性及外界变化对条纹的影响。
解题核心思路:
- 空气劈形膜的条纹特征:条纹是等距的平行线,条纹间隔由光波长和劈形膜顶角决定。
- 平移玻璃板的影响:平移不改变劈形膜的顶角,但会改变条纹的位置。
- 条纹移动方向:平移导致棱边位置变化,条纹整体向棱边方向移动,而间隔保持不变。
破题关键点:
- 顶角不变:平移过程中两玻璃板的倾斜角度未改变,因此顶角θ不变。
- 条纹间隔公式:$\Delta x = \frac{\lambda}{2\sin\theta}$,顶角θ不变时,间隔不变。
- 条纹移动方向:平移使棱边位置变化,条纹随膜厚度变化的方向调整,整体向棱边移动。
平移对劈形膜的影响
- 顶角分析:平移玻璃板时,两玻璃板的倾斜角度未改变,因此劈形膜的顶角θ保持不变。
- 条纹间隔:由公式 $\Delta x = \frac{\lambda}{2\sin\theta}$ 可知,顶角θ不变时,条纹间隔不变。
- 条纹位置变化:平移导致棱边位置改变,原条纹系统需重新适应新的棱边位置,整体向棱边方向平移。
选项分析
- 选项C正确:条纹向棱边方向平移,间隔不变。
- 错误选项排除:
- A、B、E中“间隔变小/变大”错误,因顶角未变,间隔不变。
- D中“向远离棱边方向平移”错误,平移方向应与棱边变化一致。