图3
(2)单缝的作用:获得一个线光源,使光源有唯一的频率和振动情况.也可用激光直接照射双缝.
(3)双缝的作用:将一束光分成两束频率相同且振动情况完全一致的相干光.
2.光产生干涉的条件
两束光的频率相同、相位差恒定、振动方向相同.杨氏双缝干涉实验是靠"一分为二"的方法获得两个相干光源的.
3.干涉图样
(1)单色光的干涉图样:干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹.
(2)白光的干涉图样:中央条纹是白色的,两侧干涉条纹是彩色条纹.
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
答案 C
解析 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,但仍有光亮.
两束光发生干涉的条件是两束光的频率相同、相位差恒定、振动情况相同.
二、双缝干涉图样中的亮、暗条纹的判断
如图4所示,设屏上的一点P到双缝的距离分别为r1和r2,路程差Δr=r2-r1.
图4
(1)亮条纹的条件:屏上某点P到两条缝S1和S2的路程差正好是波长的整数倍或半波长的偶数倍.即:
Δr=kλ=2k·(k=0,1,2,3,...)