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1. 如图所示是爱尔兰物理学家劳埃德于1834年观察光的干涉现象的原理图(为讨论问题方便,图中线段长度与数据不成比例)。线光源S发出波长为600nm的光,有一部分直接射到足够大的屏D上,另一部分经镜面M反射到屏上(这些光对镜面的入射角接近90°)。这两部分光重叠产生干涉,在屏上出现明暗相间的干涉条纹,这称之为劳埃德镜干涉。劳埃德镜干涉的条纹间距与波长的关系与杨氏双缝干涉相同。
(1)
画出光线SA、SB经镜面M反射的光路图(图中
是S在平面镜中的像);
(2)
相邻两条明条纹间距
是多大;
(3)
屏D上出现干涉亮条纹的条数。
【考点】
光的干涉; 光的反射; 干涉条纹和光的波长之间的关系;
【答案】
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1. 1801年,托马斯·杨用双缝干涉实验研究了光波的性质.1834年,洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉的结果(称洛埃镜实验).
(1)
洛埃镜实验的基本装置如图所示,S为单色光源,M为一平面镜. 试用平面镜成像作图法画出S经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域.
(2)
设光源S到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直距离分别为a和L,光的波长为λ,在光屏上形成干涉条纹.写出相邻两条亮纹(或暗纹)间距离Δx的表达式.
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