《2018-2019版高中物理 第4章 光的波動(dòng)性 4.1 光的干涉學(xué)案 滬科版選修3-4.doc》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019版高中物理 第4章 光的波動(dòng)性 4.1 光的干涉學(xué)案 滬科版選修3-4.doc（12頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

4.1　光的干涉 [學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.知道什么是相干光源以及光產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件.2.觀察光的干涉現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)雙縫干涉條紋的特點(diǎn)及其明暗條紋的位置特點(diǎn).3.觀察薄膜干涉現(xiàn)象，知道薄膜干涉條紋的特點(diǎn)，并能用它解釋生活中的相關(guān)現(xiàn)象． 1．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) (1)史實(shí)：1801年，英國(guó)物理學(xué)托馬斯楊做了著名的光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，成功地觀察到了光的干涉現(xiàn)象． (2)雙縫干涉圖樣：如圖1所示，用單色光去照射雙縫，屏幕上就會(huì)出現(xiàn)明暗相間的等距離的條紋． 圖1 (3)干涉條件：兩列光的頻率相同，振動(dòng)方向一致，且相位差恒定． (4)能發(fā)生干涉的兩束光稱為相干光． (5)意義：光的干涉現(xiàn)象充分表明光是一種波． 2．明暗條紋位置的判斷方法 當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離差等于半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍(即恰好等于波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí))，兩列光在這點(diǎn)相互加強(qiáng)，這里出現(xiàn)亮條紋；當(dāng)兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離差等于 半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，兩列光在這點(diǎn)相互削弱，這里出現(xiàn)暗條紋． 3．奇妙的薄膜干涉 (1)觀察薄膜干涉：如圖2所示，把這層液膜當(dāng)作一個(gè)平面鏡，用它觀察燈焰的像時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)水平方向的明暗相間的條紋． 圖2 (2)相干光源：液膜前后兩表面反射的兩列光波． (3)薄膜干涉的成因 光照在厚度不同的薄膜上時(shí)，在薄膜的不同位置，前后兩個(gè)面的反射光的光程差不同，在某些位置兩列波疊加后相互加強(qiáng)，于是出現(xiàn)亮條紋；在另一些位置，兩列波疊加后相互削弱，于是出現(xiàn)暗條紋. 一、楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn) [導(dǎo)學(xué)探究]　麥克斯韋預(yù)言光是一種電磁波．光若是一種波，它就應(yīng)該有衍射、干涉現(xiàn)象，托馬斯楊通過雙縫實(shí)驗(yàn)觀察到了光的干涉現(xiàn)象，從而證明了光具有波動(dòng)性．波發(fā)生干涉的必要條件是什么？托馬斯楊如何得到兩個(gè)相干光源的？ 答案　波發(fā)生干涉的必要條件是兩列波頻率相同．托馬斯楊通過兩個(gè)狹縫獲得了兩個(gè)相干光源． [知識(shí)深化] 1．楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)示意圖，如圖3所示． 圖3 2．單縫的作用：獲得線光源． 3．雙縫的作用：獲得兩個(gè)相干光源． 4．實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：在屏上出現(xiàn)一系列明暗相間的條紋． 5．實(shí)驗(yàn)結(jié)論：光具有波動(dòng)性． 例1　在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白光為光源，在屏上觀察到了彩色干涉條紋．若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅光)，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光)，已知紅光與綠光的頻率、波長(zhǎng)均不相等，這時(shí)(　　) A．只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失 B．有除紅色、綠色外的其他顏色的雙縫干涉條紋 C．任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮 D．屏上無任何光亮 答案　C 解析　兩列光波發(fā)生干涉的條件之一是頻率相等．利用雙縫將一束光分成能夠發(fā)生干涉的兩束光，在屏上形成干涉條紋，但分別用紅濾光片和綠濾光片擋住兩條縫后，紅光和綠光頻率不相等，不能發(fā)生干涉，因此屏上不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋，故選C. 二、光屏上出現(xiàn)明暗條紋的條件 [導(dǎo)學(xué)探究]　機(jī)械波發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)，形成的圖樣有什么特點(diǎn)？光發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)為什么會(huì)出現(xiàn)明暗相間的條紋？ 答案　機(jī)械波的干涉圖樣的特點(diǎn)是：振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)相互間隔，其分布不變． 光發(fā)生干涉現(xiàn)象時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)和振動(dòng)減弱區(qū)也會(huì)交替分布．反映在屏上，振動(dòng)加強(qiáng)區(qū)，光能量較強(qiáng)——亮；振動(dòng)減弱區(qū)，光能量較弱——暗，即得到明暗相間的干涉條紋． [知識(shí)深化]　屏上某處出現(xiàn)亮、暗條紋的條件 1．出現(xiàn)亮條紋的條件：屏上某點(diǎn)P到兩條縫S1和S2的路程差正好是波長(zhǎng)的整數(shù)倍或半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍．即： |PS1－PS2|＝kλ＝2k(k＝0,1,2,3，…) 2．出現(xiàn)暗條紋的條件：屏上某點(diǎn)P到兩條縫S1和S2的路程差正好是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍．即： |PS1－PS2|＝(2k－1)(k＝1,2,3，…) 例2　在圖4楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，已知SS1＝SS2，且S1、S2到光屏上P點(diǎn)的路程差d＝1.5 10－6m．當(dāng)S為λ＝0.6μm的單色光源時(shí)，在P點(diǎn)處將形成________條紋；若將整個(gè)裝置放入某種介質(zhì)中，光源不變，介質(zhì)的折射率為1.2，則在P點(diǎn)處將形成________條紋． 圖4 答案　暗　亮 解析　若兩相干光源的振動(dòng)同相，則在離兩相干光源路程之差為光的波長(zhǎng)的整數(shù)倍處會(huì)出現(xiàn)亮條紋，路程之差為光的半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍處會(huì)出現(xiàn)暗條紋，若兩相干光源的振動(dòng)反相，則出現(xiàn)亮、暗條紋的情況剛好相反．由于SS1＝SS2，所以S1、S2處的光振動(dòng)同相．當(dāng)λ＝0.6 μm時(shí)，＝2.5，則P點(diǎn)處兩光振動(dòng)反相，形成暗條紋；根據(jù)折射定律，當(dāng)光進(jìn)入介質(zhì)時(shí)波長(zhǎng)λ′＝＝0.5 μm，根據(jù)＝3，則P點(diǎn)處兩光振動(dòng)同相，形成亮條紋． 三、奇妙的薄膜干涉 [導(dǎo)學(xué)探究]　如圖5所示，在酒精燈的燈芯上撒一些食鹽，燈焰就能發(fā)出明亮的黃光．把鐵絲圈在肥皂水中蘸一下，讓它掛上一層薄薄的液膜，放在酒精燈旁，膜上就會(huì)出現(xiàn)燈焰的像．肥皂膜上為什么會(huì)出現(xiàn)燈焰的像呢？這個(gè)像有什么特點(diǎn)？ 圖5 答案　液膜上的像是液膜前后兩個(gè)面反射的光形成的．特點(diǎn)：此像由明暗相間的水平條紋組成． [知識(shí)深化] 1．薄膜干涉的原理 與雙縫干涉的情況相同，在膜上不同位置，來自前后兩個(gè)面的反射光(用圖6中實(shí)線和虛線來代表)所走的路程差不同．路程差是光在介質(zhì)中波長(zhǎng)的整數(shù)倍的位置上時(shí)，疊加后加強(qiáng)，出現(xiàn)了亮條紋；路程差是光在介質(zhì)中半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍的位置上時(shí)，疊加后相互削弱，于是出現(xiàn)了暗條紋． 圖6 2．薄膜干涉中應(yīng)注意的問題 (1)觀察的是從膜前、后兩表面反射回來的光(眼睛與光源在膜的同一側(cè)) (2)用單色光照射時(shí)得到明暗相間的條紋，用白色光照射時(shí)得到彩色條紋． 例3　用如圖7所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象，圖(a)是點(diǎn)燃的酒精燈(在燈芯上撒些鹽)，圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬線圈，將金屬線圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是(　　) 圖7 A．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)30時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 B．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)45時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90 C．當(dāng)金屬線圈旋轉(zhuǎn)60時(shí)，干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30 D．干涉條紋保持不變 答案　D 解析　豎直肥皂膜是由重力作用產(chǎn)生的上薄下厚的薄膜，所以金屬線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知，同一厚度處的干涉條紋在同一級(jí)次上，所形成的干涉條紋都是水平的，與金屬線圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，D正確．  1．能發(fā)生干涉的兩束光應(yīng)是(　　) A．亮度一樣　　　　　　　　 B．顏色一樣 C．頻率相等 D．傳播方向相同 答案　C 解析　產(chǎn)生干涉的條件是兩光源的頻率相同，振動(dòng)方向相同，相位差恒定． 2．如圖8所示，用頻率為f的單色光(激光)垂直照射雙縫，在光屏的P點(diǎn)出現(xiàn)第3條暗條紋，已知光速為c，則P到雙縫S1、S2的路程差|r1－r2|應(yīng)為(　　) 圖8 A.　　　　　　　　　 B. C. D. 答案　D 解析　出現(xiàn)第3條暗條紋，說明S1、S2到P點(diǎn)距離之差為λ，而λ＝，所以|r1－r2|＝λ＝，因而D項(xiàng)是正確的． 3．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，雙縫到光屏上P點(diǎn)的距離之差為0.6 μm，若分別用頻率為f1＝5.01014 Hz和f2＝7．51014 Hz的單色光垂直照射雙縫，則P點(diǎn)出現(xiàn)明、暗條紋的情況是(　　) A．單色光f1和f2分別照射時(shí)，均出現(xiàn)明條紋 B．單色光f1和f2分別照射時(shí)，均出現(xiàn)暗條紋 C．單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)明條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋 D．單色光f1照射時(shí)出現(xiàn)暗條紋，單色光f2照射時(shí)出現(xiàn)明條紋 答案　C 解析　判定某處是明條紋還是暗條紋，關(guān)鍵是看該處到兩光源的光程差是該光波長(zhǎng)的多少倍，若是整數(shù)倍，該處為明條紋；若為整數(shù)倍加半個(gè)波長(zhǎng)，則為暗條紋． 單色光f1的波長(zhǎng)λ1＝＝0.610－6m＝0.6μm. 單色光f2的波長(zhǎng)λ2＝＝0.410－6m＝0.4μm 可見ΔL＝λ1，ΔL＝λ2，故用f1照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)明條紋，用f2照射時(shí)，P點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋． 一、選擇題 1．從兩只相同的手電筒射出的光，當(dāng)它們?cè)谀骋粎^(qū)域疊加后，看不到干涉圖樣，這是因?yàn)?　　) A．手電筒射出的光不是單色光 B．干涉圖樣太細(xì)小看不清楚 C．周圍環(huán)境的光太強(qiáng) D．這兩束光為非相干光源 答案　D 解析　兩束光的相位差不恒定，且都不是單色光，故不是相干光源，因此不能產(chǎn)生干涉圖樣． 2．(多選)關(guān)于光的干涉，下列說法正確的是(　　) A．只有頻率相同的兩列光波才能產(chǎn)生干涉 B．頻率不同的兩列光波也能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，只是不穩(wěn)定 C．兩個(gè)完全相同的相干光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮條紋 D．兩個(gè)完全相同的相干光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗條紋 答案　AC 解析　兩列波產(chǎn)生干涉時(shí)，頻率必須相同，否則不可能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，而不是干涉不穩(wěn)定，故A正確，B錯(cuò)誤．兩個(gè)完全相同的相干光源做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，從兩個(gè)狹縫到達(dá)屏上的路程差是光波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮條紋；若該路程差是光半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗條紋(注意是半波長(zhǎng)而不是波長(zhǎng))，故C正確，D錯(cuò)誤． 3．下列關(guān)于雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的說法中正確的是(　　) A．單縫的作用是獲得頻率保持不變的相干光源 B．雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源 C．光屏上距兩縫的路程差等于半波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋 D．在光屏上能看到光的干涉圖樣，但在雙縫與光屏之間的空間卻沒有干涉發(fā)生 答案　B 解析　在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，單縫的作用是獲得一個(gè)線光源，使光源有惟一的頻率和振動(dòng)情況，雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況完全相同的相干光源，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確．在兩個(gè)相干光源完全相同的情況下，光屏上距兩縫的路程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋，選項(xiàng)C錯(cuò)誤．兩列光波只要相遇就會(huì)疊加，滿足相干條件就能發(fā)生干涉，所以在雙縫與光屏之間的空間也會(huì)發(fā)生光的干涉，用光屏接收只是為了肉眼觀察的方便，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤． 4．(多選)用紅光做光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，如果將其中一條縫改用藍(lán)光，下列說法正確的是(　　) A．在光屏上出現(xiàn)紅藍(lán)相間的干涉條紋 B．只有相干光源發(fā)出的光才能在疊加時(shí)產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，此時(shí)不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 C．頻率不同的兩束光也能發(fā)生干涉現(xiàn)象，此時(shí)出現(xiàn)彩色條紋 D．盡管亮、暗條紋都是光波相互疊加的結(jié)果，但此時(shí)紅光與藍(lán)光只疊加不產(chǎn)生干涉現(xiàn)象 答案　BD 解析　頻率相同、相位差恒定、振動(dòng)方向相同是產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的條件，紅光和藍(lán)光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，不會(huì)產(chǎn)生干涉條紋，A、C錯(cuò)誤． 5．如圖1所示，用單色光做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，P處為第二暗條紋，改用頻率較低的單色光重做上述實(shí)驗(yàn)(其他條件不變)時(shí)，則同側(cè)第二暗條紋的位置(　　) 圖1 A．仍在P處 B．在P點(diǎn)上方 C．在P點(diǎn)下方 D．要將屏向雙縫方向移近一些才能看到 答案　B 解析　由λ＝知f變小，λ變大．若出現(xiàn)第二條暗條紋，則P到雙縫的光程差ΔL＝λ，當(dāng)λ變大時(shí)，ΔL也要變大，故第二條暗條紋的位置向上移，即在P點(diǎn)上方，B正確． 6．關(guān)于薄膜干涉，下列說法中正確的是(　　) A．只有厚度均勻的薄膜，才會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象 B．只有厚度不均勻的楔形薄膜，才會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象 C．厚度均勻的薄膜會(huì)形成干涉條紋 D．觀察肥皂液膜的干涉現(xiàn)象時(shí)，觀察者應(yīng)和光源在液膜的同一側(cè) 答案　D 解析　當(dāng)光從薄膜的一側(cè)照射到薄膜上時(shí)，只要前后兩個(gè)面反射回來的光波的路程差滿足振動(dòng)加強(qiáng)的條件，就會(huì)出現(xiàn)亮條紋，滿足振動(dòng)減弱的條件就會(huì)出現(xiàn)暗條紋．這種情況在薄膜厚度不均勻時(shí)才會(huì)出現(xiàn)；當(dāng)薄膜厚度均勻時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)干涉條紋，但也發(fā)生干涉現(xiàn)象．如果是單色光照射，若滿足振動(dòng)加強(qiáng)的條件，整個(gè)薄膜前方都是亮的，否則整個(gè)薄膜的前方都是暗的．如果是復(fù)色光照射，某些顏色的光因干涉而減弱，另一些顏色的光因干涉而加強(qiáng)．減弱的光透過薄膜，加強(qiáng)的光被反射回來，這時(shí)會(huì)看到薄膜的顏色呈某種單色光的顏色，但不形成干涉條紋．所以A、B、C錯(cuò)誤，D正確． 7．(多選)光的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置如圖2所示，綠光通過單縫S后，投射到具有雙縫的擋板上，雙縫S1和S2與單縫S的距離相等，光通過雙縫后在與雙縫平行的屏上形成干涉條紋．屏上O點(diǎn)到兩縫的距離相等，P點(diǎn)是距O點(diǎn)最近的第一條亮條紋．已知紅光、綠光和藍(lán)光三種色光比較，紅光的波長(zhǎng)最長(zhǎng)，藍(lán)光的波長(zhǎng)最短，那么如果將入射的單色光換成紅光或藍(lán)光，討論屏上O點(diǎn)及其上方的干涉條紋的情況，下列敘述正確的是(　　) 圖2 A．紅光在O點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋 B．紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方 C．O點(diǎn)不是藍(lán)光的亮條紋 D．藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方 答案　AB 解析　O點(diǎn)無論對(duì)哪種顏色的光來說，到S1、S2的光程差都為0，故各色光都會(huì)在O點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，故A正確，C錯(cuò)誤；紅光的波長(zhǎng)比綠光的長(zhǎng)，故屏上某點(diǎn)到S1、S2的光程差等于紅光波長(zhǎng)的位置應(yīng)在P點(diǎn)的上方，即紅光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的上方，B正確；同理，藍(lán)光的第一條亮條紋在P點(diǎn)的下方，D錯(cuò)誤． 8．如圖3所示，在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，若單縫S從雙縫S1、S2的中央對(duì)稱軸位置處稍微向上移動(dòng)，則(　　) 圖3 A．不再產(chǎn)生干涉條紋 B．仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置不變 C．仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置略向上移 D．仍可產(chǎn)生干涉條紋，其中央亮條紋P的位置略向下移 答案　D 解析　本實(shí)驗(yàn)中單縫S的作用是形成頻率一定的線光源，雙縫S1、S2的作用是形成相干光源，稍微向上移動(dòng)S后，沒有改變傳到雙縫的光的頻率，由S1、S2射出的仍是相干光，由單縫S發(fā)出的光到達(dá)屏上P點(diǎn)下方某點(diǎn)的光程差為零，故中央亮紋下移． 9．如圖4所示是用干涉法檢查某塊厚玻璃板的上表面是否平整的裝置，所用單色光是用普通光通過濾光片產(chǎn)生的，檢查中所觀察到的干涉條紋是由下列哪兩個(gè)表面反射的光線疊加而成的(　　) 圖4 A．a(chǎn)的上表面和b的下表面 B．a(chǎn)的上表面和b的上表面 C．a(chǎn)的下表面和b的上表面 D．a(chǎn)的下表面和b的下表面 答案　C 解析　干涉法的原理是利用單色光的薄膜干涉，這里的薄膜指的是樣板與待測(cè)玻璃板之間的空氣層．在空氣層的上表面和下表面分別反射的光會(huì)發(fā)生干涉，觀察干涉后形成的條紋是否為平行直線，可以斷定厚玻璃板的上表面是否平整．因此選項(xiàng)C是正確的． 10．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，光源發(fā)射波長(zhǎng)為6.010－7m的橙光時(shí)，在光屏上獲得明暗相間的橙色干涉條紋，光屏上A點(diǎn)恰好是距中心條紋的第二條亮條紋．其他條件不變，現(xiàn)改用其他顏色的可見光做實(shí)驗(yàn)，光屏上A點(diǎn)是暗條紋位置，可見光的頻率范圍是3.91014～7.51014Hz，則入射光的波長(zhǎng)可能是(　　) A．8.010－7m B．4.810－7m C．4.010－7m D．3.410－7m 答案　B 解析　可見光的頻率范圍是3.91014～7.51014 Hz 依據(jù)公式c＝λf，可知其波長(zhǎng)范圍是4.010－7～7.6910－7 m．A、D選項(xiàng)錯(cuò)誤．根據(jù)公式Δr＝(n為整數(shù))可知，n為偶數(shù)的地方出現(xiàn)亮條紋，n為奇數(shù)的地方出現(xiàn)暗條紋．因此n＝4時(shí)，出現(xiàn)距中心條紋的第二條亮條紋，所以A點(diǎn)到兩條縫的路程差Δr＝4 m＝1.210－6 m，要想出現(xiàn)暗條紋，n需取奇數(shù)才行．當(dāng)入射光波長(zhǎng)為4.810－7 m時(shí)，1.210－6 m＝n m，n＝5為奇數(shù)，所以A點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋，B選項(xiàng)正確．當(dāng)入射光波長(zhǎng)為4.010－7 m時(shí)，1.210－6 m＝n m，n＝6為偶數(shù)，所以A點(diǎn)出現(xiàn)亮條紋，C選項(xiàng)錯(cuò)誤． 二、非選擇題 11．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，入射光的波長(zhǎng)為λ，若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相同，在屏上距兩縫路程差ΔL＝______的地方出現(xiàn)明條紋；在屏上距兩縫路程差ΔL＝________的地方出現(xiàn)暗條紋．若雙縫處兩束光的振動(dòng)情況恰好相反，在屏上距兩縫路程差ΔL＝________的地方出現(xiàn)明條紋；在屏上距兩縫路程差ΔL＝________的地方出現(xiàn)暗條紋． 答案　kλ(k＝0,1,2,3…)　(2k－1)(k＝1,2,3…)(2k－1)(k＝1,2,3…)　kλ(k＝0,1,2,3…) 12．如圖5所示是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)裝置，使用波長(zhǎng)為6.010－7m的橙色光源照射單縫S，在光屏中央P處(到雙縫的距離相等)觀察到亮條紋，在位于P點(diǎn)上方的P1點(diǎn)出現(xiàn)第一條亮條紋中心(即P1到S1、S2的路程差為一個(gè)波長(zhǎng))，現(xiàn)換用波長(zhǎng)為4.010－7m的紫色光照射單縫時(shí)，問： 圖5 (1)屏上P處將出現(xiàn)什么條紋？ (2)屏上P1處將出現(xiàn)什么條紋？ 答案　(1)亮條紋　(2)暗條紋 解析　(1)從單縫S射出的光波被S1、S2兩縫分成的兩束光為相干光，由題意知屏中央P點(diǎn)到S1、S2的距離相等，即分別由S1、S2射出的光到P點(diǎn)的路程差為零，因此P點(diǎn)是中央亮條紋的中心，因而無論入射光是什么顏色的光，波長(zhǎng)多大，P點(diǎn)都是中央亮條紋(也叫零級(jí)亮條紋)的中心． (2)分別由S1、S2射出的光到P1點(diǎn)的路程差剛好是橙色光的一個(gè)波長(zhǎng)，即|P1S1－P1S2|＝6.0 10－7m＝λ橙，則兩列光波到達(dá)P1點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全一致，振動(dòng)得到加強(qiáng)，因此出現(xiàn)亮條紋．當(dāng)換用波長(zhǎng)為4.010－7m的紫色光時(shí)，|P1S1－P1S2|＝6.010－7m＝λ紫，則兩列光波到達(dá)P1點(diǎn)時(shí)振動(dòng)情況完全相反，即分別由S1、S2射出的光到達(dá)P1點(diǎn)時(shí)相互削弱，因此在P1點(diǎn)出現(xiàn)暗條紋．