例3 劈尖干涉是一种薄膜干涉,其装置如图3所示,将一块平板玻璃放置在另一平板玻璃上,在一端夹入两张纸片,从而在两玻璃表面之间形成一个劈形空气薄膜.当光垂直入射后,从上往下看到的干涉条纹有如下特点:(1)任意一条明条纹或暗条纹所在位置下面的薄膜厚度相等.(2)任意相邻明条纹或暗条纹所对应的薄膜厚度差恒定.现若将图示装置中抽去一张纸片,则当光垂直入射到新的劈形空气薄膜后,从上往下观察到的干涉条纹( )
图3
A.变疏 B.变密
C.不变 D.消失
解析 光线在空气膜的上下表面上反射,并发生干涉,从而形成干涉条纹.设空气膜顶角为θ,d1、d2处为两相邻亮条纹到下表面的距离,如图所示,则两处光的路程差分别为δ1=2d1,δ2=2d2.
因为δ2-δ1=λ,所以d2-d1=λ.
设条纹间距为Δl,则由几何关系得:=tan θ,
即Δl=.当抽去一张纸片时,θ减小,Δl增大,即条纹变疏.
答案 A
三、对光的干涉和衍射现象的比较
单缝衍射与双缝干涉的比较
两种现象
比较项目 单缝衍射 双缝干涉 不同点产生条件 只要狭缝足够小,任何光都能发生 频率相同的两列相干光波相遇叠加 条纹特点 条纹宽度和亮度不等,中央条纹最宽最亮,两侧条纹逐渐变窄变暗 条纹宽度相等;各条纹间距相等;亮度基本不变 相同点 都有明暗相间的条纹,条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果;都是波特有的现象,表明光是一种波 例4 一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹.现将其中一条窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到( )