题目
杨氏双缝干涉实验中,已知屏幕上的点P处为第三级明条纹,如图 11-1 所示.若将整个装-|||-置浸入某种透明液体中,点P处为第四级明条纹,求此液体的折射率.-|||-r: p-|||-S r2 x-|||-0-|||-S2

题目解答
答案

解析
本题主要考察杨氏杨氏双缝干涉实验中光程差与折射率的关系,以及介质对光程差的影响,关键是理解不同介质中明条纹对应的光程差条件。
核心知识点
杨氏双缝干涉中,明条纹的条件是光程差等于波长的整数倍:
- 空气中:光程差 $\Delta = k\lambda$($k$ 为明纹级数,$\lambda$ 为空气波长)
- 介质中:光程差 $\Delta = n(r_2 - r_1) = k'\lambda$($n$ 为介质折射率,$k'$ 为介质中明纹级数)
**解题思路
题目中,点P在空气中为第三级明纹,浸入液体后为第四级明纹。通过对比两种情况下的光程差条件,联立方程即可求解折射率$n$。
**具体步骤
- **空气中的光程差:
第三级明纹对应 $r_2 - r_1 = 3\lambda$($r_2-r1$为双缝到P点的几何路程差)。
2.液体中的光程差:
第四级明纹对应 $n(r_2 - r_1) = 4\lambda$(介质中光程差需考虑折射率)。
3.联立方程联立:
将 $r_2 - r_1 = 3\lambda$ 代入液体中的光程差公式:
$n·3λ=4λ
消去λ,得 $n=\frac{4}{3}$。