高考物理干涉條紋有明紋、暗紋和半波帶。干涉條紋的產生明紋和暗紋都是由于光程差滿足相長和相消的條件,但形成明紋的條件是光程差是半波長的偶數倍,而形成暗紋的條件是光程差是半波長的奇數倍。干涉條紋的寬度與光的波長成正比,與間距的公式為:Δx=L(1/d-1/D)。其中L為屏到狹縫的水平距離,d為屏上狹縫的間距,D為光源的直徑。
干涉條紋的可見度取決于光源強度和屏上接收面積的乘積,即光源越強、接收面積越大,干涉條紋的可見度就越大。
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題目:一束單色光以入射角θ射到空氣和某種介質的分界面上,產生了干涉條紋。已知介質的折射率為n,干涉條紋的間距為Δx,求單色光的波長。
解答:
根據干涉條紋間距公式Δx=λf,其中f為光在介質中的波長,可得到光在介質中的波長:
f = Δx × n / (2L)
根據光的折射定律n = \frac{sin\theta}{sin\theta_0},其中θ為入射角,θ_0為臨界角,可得到介質的臨界角:
θ_0 = arcsin(n)
根據光的干涉條件,光在介質中的光程差等于半波長的偶數倍,即δ = (2k + 1)λ/2,其中k為干涉級數。
在空氣和介質的分界面上,光程差等于光在介質中傳播的距離與在空氣中傳播的距離之差,即δ = 2Lsinθ - λ/nL。
將上述公式帶入干涉條紋間距公式Δx=λf中,即可得到單色光的波長:
λ = Δx × n / (2sinθ - n)
其中L為空氣和介質的分界面到第一個干涉條紋的距離。
希望這個例題能夠幫助您理解高考物理干涉條紋的相關知識。