课堂探究
对相干光源的理解
两个光源发出的光满足相干条件,这样的光源叫相干光源。即相干光源发出的光必须满足:
(1)频率相等。
(2)振动方向一致。
(3)相位差恒定。
在机械波中,只要两波源满足频率相等、振动方向一致,则其相位差一定恒定。因此教材中并没有刻意提出相位差恒定这一条件。但在光波中,由于光是由大量原子中的核外电子跃迁产生的,对于两个独立的光源来说,即使频率相等,其相位差也不恒定。因此,在室内打开两盏电灯时,看不到干涉现象。
要想得到相干光源,必须由一个光源发出光,然后把它分成两束光,作为两个波源发出的光。这样这两个波源就成为相干波源了。杨氏双缝干涉实验就采用了这种方法。
杨氏双缝干涉实验中两条狭缝相当于两个相干光源。为了满足相干条件,在做双缝干涉实验时,一般在双缝前再加一单缝。
类型一 两列光波发生干涉的条件
【例1】 在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹,若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),已知红光与绿光频率、波长均不相等,这时( )。
A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失
B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在
C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮
D.屏上无任何光亮
解析:两列光波发生干涉的条件之一是频率相等,利用双缝将一束光分成能够发生叠加的两束光,在光屏上形成干涉条纹,但分别用绿色滤光片和红色滤光片挡住两条缝后,红光和绿光频率不等,不能发生干涉,因此屏上不会出现干涉条纹,但仍有红光和绿光的衍射图样。
答案:C
题后反思:明确两列光波发生干涉的条件,知道不同色光的频率不同,是对此类问题