题目
杨氏双缝干涉实验中的相邻明纹和相邻暗纹间距不等。()A. 对B. 错
杨氏双缝干涉实验中的相邻明纹和相邻暗纹间距不等。()
A. 对
B. 错
题目解答
答案
B. 错
解析
本题考查杨氏双缝干涉实验中相邻明纹和相邻暗纹间距的知识。解题思路是先明确杨氏双缝干涉实验中明纹和暗纹位置的计算公式,再通过公式计算相邻明纹和相邻暗纹的间距,最后比较二者是否相等。
在杨氏双缝干涉实验中,设双缝间距为$d$,双缝到光屏的距离为$L$,光的波长为$\lambda$。
- 计算相邻明纹间距:
明纹位置满足公式$x_{明}=k\frac{L\lambda}{d}$($k = 0, \pm1, \pm2, \cdots$),其中$k$为明纹的级次。
那么第$k$级明纹与第$k + 1$级明纹的间距$\Delta x_{明}$为:
$\Delta x_{明}=x_{k + 1}-x_{k}=(k + 1)\frac{L\lambda}{d}-k\frac{L\lambda}{d}$
$=\frac{L\lambda}{d}(k + 1 - k)=\frac{L\lambda}{d}$ - 计算相邻暗纹间距:
暗纹位置满足公式$x_{暗}=(2k + 1)\frac{L\lambda}{2d}$($k = 0, \pm1, \pm2, \cdots$),其中$k$为暗纹的级次。
那么第$k$级暗纹与第$k + 1$级暗纹的间距$\Delta x_{暗}$为:
$\Delta x_{暗}=x_{k + 1}-x_{k}=[(2(k + 1) + 1)\frac{L\lambda}{2d}-(2k + 1)\frac{L\lambda}{2d}]$
$=\frac{L\lambda}{2d}[(2k + 2 + 1)-(2k + 1)]=\frac{L\lambda}{2d}\times2=\frac{L\lambda}{d}$
由上述计算可知,$\Delta x_{明}=\Delta x_{暗}=\frac{L\lambda}{d}$,即杨氏双缝干涉实验中的相邻明纹和相邻暗纹间距是相等的。所以题目说法错误。