题目
4、振幅相等的两束相干光在空间相遇叠加时,关于叠加区域的光强分布,以下说法正确的是:A. 最小光强等于零B. 最大光强是最小光强的2倍C. 最大光强是最小光强的4倍D. 空间光强均匀分布
4、振幅相等的两束相干光在空间相遇叠加时,关于叠加区域的光强分布,以下说法正确的是:
A. 最小光强等于零
B. 最大光强是最小光强的2倍
C. 最大光强是最小光强的4倍
D. 空间光强均匀分布
题目解答
答案
A. 最小光强等于零
解析
本题考查光的干涉现象中光强分布规律。关键在于理解两束相干光叠加时的光强公式,明确振幅相等的条件下,总光强如何随相位差变化。需注意最大光强和最小光强的倍数关系是否合理,以及光强分布是否均匀。
两束振幅相等的相干光叠加时,总光强公式为:
$I = 4A^2 \cos^2\left(\frac{\delta}{2}\right)$
其中,$A$为单束光的振幅,$\delta$为相位差。
- 最大光强:当$\cos^2\left(\frac{\delta}{2}\right) = 1$(即$\delta = 2k\pi$,$k$为整数)时,光强最大,$I_{\text{max}} = 4A^2$。
- 最小光强:当$\cos^2\left(\frac{\delta}{2}\right) = 0$(即$\delta = (2k+1)\pi$)时,光强最小,$I_{\text{min}} = 0$。
- 倍数关系:由于最小光强为$0$,无法定义最大光强是其多少倍,因此选项B、C错误。
- 分布特性:光强随相位差周期性变化,形成明暗相间的条纹,而非均匀分布,故选项D错误。
综上,最小光强等于零(选项A)正确。