4.用波长为λ的单色光照射单缝O,经过双缝M、N在屏上产生明暗相间的干涉条纹,如图2所示,图中a、b、c、d、e为相邻亮条纹的位置,c为中央亮条纹,则( )
图2
A.O到达a、b的路程差为零
B.M、N到达b的路程差为λ
C.O到达a、c的路程差为4λ
D.M、N到达e的路程差为2λ
解析:振动一致的两光源在空间发生干涉,得到亮条纹的条件满足某双缝到某点的路程差Δx=nλ(n=0,1,2,3...),故B、D正确。
答案:BD
5.如图3所示是双缝干涉实验装置,使用波长为600 nm的橙色光源照射单缝S,在光屏中央P处观察到亮条纹,在位于P点上方的P1点出现第一条亮条纹中心(即P1到S1、S2的路程差为一个波长),现换用波长为400 nm的紫光光源照射单缝,则( ) 图3
A.P和P1处仍为亮条纹
B.P处为亮条纹,P1处为暗条纹
C.P处为暗条纹,P1处为亮条纹
D.P、P1处均为暗条纹
解析:从单缝S射出的光波被S1、S2两缝分成的两束光为相干光,由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等,即由S1、S2分别射出的光到P点的路程差为零,因此是亮条纹。因而,无论入射光是什么颜色的光,波长多长,P点都是中央亮条纹。而P1点到S1、S2的路程差刚好是橙光的一个波长,即|P1S1-P1S2|=600 nm=λ橙,则两列光波到达P1点振动情况完全一致,振动得到加强,因此出现亮条纹。当换用波长为400 nm的紫光时,|P1S1-P1S2|=600 nm=λ紫,则两列光波到达P1点时振动情况完全相反,即由S1、S2射出的光波到达P1点时相互削弱,因此出现暗条纹。
答案:B
6.如图4所示,用频率为f的单色光垂直照射双缝,在光屏上的P点出现第3条暗条纹。已知光速为c,则P点到双缝的距离之差r2-r1应为________。
解析:在某点产生暗条纹的条件是:光程差r2-r1为半波长的