题目
若撤去杨氏双缝干涉实验中用来获得线光源的单狭缝屏,直接用独立的单色线光源照射双缝,如用绿光照射S1、红光照射S2,其它条件均不改变,则干涉条纹会:[ ]。A. 不发生变化B. 亮条纹变成黄色C. 条纹整体上移D. 无法形成干涉条纹
若撤去杨氏双缝干涉实验中用来获得线光源的单狭缝屏,直接用独立的单色线光源照射双缝,如用绿光照射S1、红光照射S2,其它条件均不改变,则干涉条纹会:[ ]。
A. 不发生变化
B. 亮条纹变成黄色
C. 条纹整体上移
D. 无法形成干涉条纹
题目解答
答案
D. 无法形成干涉条纹
解析
考查要点:本题主要考查光的干涉条件,特别是杨氏双缝干涉实验中相干光源的形成原理。
解题核心思路:
杨氏双缝干涉实验中,双缝必须由同一光源发出的光照射,才能保证两列光的频率相同、相位差恒定,从而形成稳定的干涉条纹。若两光源独立且频率不同,则无法满足相干条件。
破题关键点:
- 独立光源的频率不同(绿光和红光频率不同)。
- 相干条件不满足:频率不同导致两列光无法稳定叠加,无法形成干涉条纹。
干涉条件分析
杨氏双缝干涉的成立需要以下条件:
- 两列光频率相同(同频率是相干的基础)。
- 相位差恒定(两列光的振动步调一致)。
- 振动方向相同(确保叠加时有明确的干涉图案)。
题目情景中的矛盾
题目中直接用独立的单色线光源分别照射双缝:
- S1用绿光(频率$f_1$),S2用红光(频率$f_2$),且$f_1 \neq f_2$。
- 两列光的频率不同,导致它们的振动周期不同,无法保持恒定的相位差。
- 即使两光是单色的,独立光源的相位初始条件无法同步,进一步破坏相干性。
结论
由于两列光频率不同且相位差不恒定,无法形成稳定的干涉条纹。