或零级亮条纹.k为亮条纹的级次.
2.暗条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是半波长的奇数倍.即:
|PS1-PS2|=(2k-1)·(k=1,2,3,...)
k为暗条纹的级次,从第1级暗条纹开始向两侧展开.
例2 如图2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的紫光源照射单缝,则( )
图2
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、S2两缝分成两束相干光,由题意知屏中央P点到S1、S2距离相等,即分别由S1、S2射出的光到P点的路程差为零,因此中心是亮条纹,因而,无论入射光是什么颜色的光,波长多大,P点都是中央亮条纹.而分别由S1、S2射出的光到P1点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,即分别由S1、S2射出的光到达P1点时相互削弱,因此,在P1点出现暗条纹.综上所述,选项B正确.
答案 B
借题发挥 判断屏上某点为亮条纹还是暗条纹,要看该点到两个光源(双缝)的路程差与半波长的比值,要记住路程差等于半波长偶数倍处出现亮条纹,等于半波长奇数倍处出现暗条纹,还要注意这一结论成立的条件是:两个光源情况完全相同.
针对训练 如图3所示,用频率为f的单色光(激光)垂直照射双缝,在光屏的P点出现第3条暗条纹,已知光速为c,则P到双缝S1、S2的距离之差|r1-r2|应为( )