题文
1801年,托马斯·杨氏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结果(称洛埃镜实验)。
洛埃镜实验的基本装置如图所示,
为单光源,
为一平面镜。适用平面镜成像作图法画出
经平面镜反射后的光与直线发出的光在屏上相交
的区域。
(2) 设光源
到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直 距离分别为
和
,光的波长为
,在光屏上形成干涉条纹。则相邻两条亮纹(或暗纹)间距离
的表达式为_______________。
题型:未知 难度:其他题型
答案
点击查看光的偏振知识点讲解,巩固学习
解析
分析:(1)利用平面镜成像的特点确定像点和反射光线所能到达的极限区域是本题的突破口.
(2)光源直接发出的光和经平面镜反射发出的光是相干光,反射光相当于直接从像点发出的光,故光源S和像点S′相当于双缝干涉的双缝,那么S到光屏的垂直距离相当于双缝屏到光屏的距离,再根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式△x=
λ求解即可.
解答:
解:(1)①根据对称性作出光源S在平面镜中所成的像S′.②连接平面镜的最左端和光源,即为最左端的入射光线,连接平面镜的最左端和像点S′,并延长交光屏于一点,该点即为反射光线到达的光屏的最上端;同理连接平面镜的最右端和像点S′,即可找到反射光线所能到达的平面镜的最下端.故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如图所示.
(2)从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,故是相干光,该干涉现象可以看做双缝干涉,所以SS′之间的距离为d,而光源S到光屏的距离看以看做双孔屏到像屏距离L,根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式△x=
λ因为d=2a,所以相邻两条亮纹(或暗纹)间距离△x=
λ.
点评:理解了该实验的原理即可顺利解决此题,故在学习过程中要深入理解各个物理现象产生的机理是什么.
考点
据考高分专家说,试题“1801年,托马斯·杨氏双缝干涉实验研究.....”主要考查你对 [光的偏振 ]考点的理解。
光的偏振
光的偏振:
自然光与偏振光自然光若光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,这种光叫自然光偏振光在垂直于传播方向的平面上,只沿一个特定方向振动的光,叫偏振光偏振片与透振方向偏振片由特定的材料制成,每个偏振片都有一个特定的方向,只有沿着这个方向振动的光波才能通过偏振片,这个方向叫做“透振方向”两种获得偏振光的方法(1)让自然光通过偏振片(2)自然光射到两种介质的交界面,如果光入射的方向合适,使反射光线和折射光线之间的夹角恰好是90。时,反射光和折射光都是完全偏振光,且偏振方向相互垂直,反射光的振动方向垂直于入射光线与法线决定的平面,折射光的振动方向平行于入射光线与法线所决定的平面部分应用①拍摄水下、玻璃橱窗内等物体的像时,在镜头前安装的消除反射光的偏振滤光片
②立体电影
③液晶显示屏等备注①只有横波才有偏振现象,光的偏振现象证明光是一种横波。
②自然光经过反射或折射后会变成偏振光。除了从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
自然光和偏振光的比较:




