题目
用波长可连续改变的单色光源垂直照射劈尖,如果波长逐渐减小,则条纹的变化是()A. 相邻明条纹间距逐渐变小 , 并背离劈棱移动B. 明纹间距变大 , 并向背离棱边的方向移动C. 明纹间距变大 , 并向劈棱移动D. 明纹间距变小 , 并向劈棱移动
用波长可连续改变的单色光源垂直照射劈尖,如果波长逐渐减小,则条纹的变化是()
A. 相邻明条纹间距逐渐变小 , 并背离劈棱移动
B. 明纹间距变大 , 并向背离棱边的方向移动
C. 明纹间距变大 , 并向劈棱移动
D. 明纹间距变小 , 并向劈棱移动
题目解答
答案
D. 明纹间距变小 , 并向劈棱移动
解析
步骤 1:理解劈尖干涉条纹的形成原理
在劈尖干涉中,当单色光垂直照射时,由于劈尖的厚度逐渐变化,导致光程差逐渐变化,从而形成干涉条纹。干涉条纹的间距与光的波长和劈尖的厚度变化率有关。
步骤 2:分析波长变化对干涉条纹的影响
当波长逐渐减小时,根据干涉条纹间距公式 \(\Delta x = \frac{\lambda D}{d}\)(其中 \(\lambda\) 为波长,\(D\) 为观察屏到劈尖的距离,\(d\) 为劈尖的厚度变化率),干涉条纹的间距 \(\Delta x\) 会减小。因此,相邻明条纹间距逐渐变小。
步骤 3:确定条纹移动方向
由于劈尖的厚度变化率 \(d\) 是固定的,当波长减小时,干涉条纹的间距变小,这意味着条纹会向劈棱方向移动,因为劈棱处的厚度变化率最小,干涉条纹的间距最小。
在劈尖干涉中,当单色光垂直照射时,由于劈尖的厚度逐渐变化,导致光程差逐渐变化,从而形成干涉条纹。干涉条纹的间距与光的波长和劈尖的厚度变化率有关。
步骤 2:分析波长变化对干涉条纹的影响
当波长逐渐减小时,根据干涉条纹间距公式 \(\Delta x = \frac{\lambda D}{d}\)(其中 \(\lambda\) 为波长,\(D\) 为观察屏到劈尖的距离,\(d\) 为劈尖的厚度变化率),干涉条纹的间距 \(\Delta x\) 会减小。因此,相邻明条纹间距逐渐变小。
步骤 3:确定条纹移动方向
由于劈尖的厚度变化率 \(d\) 是固定的,当波长减小时,干涉条纹的间距变小,这意味着条纹会向劈棱方向移动,因为劈棱处的厚度变化率最小,干涉条纹的间距最小。