Question

13．如圖甲為兩種光以相同的入射角從某種介質(zhì)射向真空時(shí)的光路圖．圖乙為楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)示意圖，其中S₁、S₂為雙縫，D為光屏，實(shí)驗(yàn)中觀察到屏上O點(diǎn)為中央亮紋的中心，則下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 由圖甲可知，a光的全反射臨界角小于b光的全反射臨界角
• B． 通過(guò)圖乙中的雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋間距比b光的窄
• C． 在其它條件不變的情況下，若將D屏向右平移一段距離，則屏上干涉條紋間距將變大
• D． 由實(shí)驗(yàn)觀察和P₁為a光的第一級(jí)亮紋的中心，在其它條件不變的情況下，若將D屏向右平移一段距離，屏上P₁位置仍然為a光的亮紋的中心

Answer 1

分析 根據(jù)折射定律可知兩種光的折射率大小，由臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$，分析臨界角的大�。�波長(zhǎng)間距與波長(zhǎng)成正比，根據(jù)光的波長(zhǎng)比較干涉條紋間距的關(guān)系；
當(dāng)路程差是光波波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)亮條紋，路程差是半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，出現(xiàn)暗條紋．中央P點(diǎn)分別通過(guò)雙縫到S的路程差為零，抓住該規(guī)律判斷中央亮紋位置的移動(dòng)．

解答 解：A、由圖甲所示可知，光的入射角i相同，折射角：r_b＞r_a，由n=$\frac{sinr}{sini}$可知，n_b＞n_a，由臨界角公式sinC=$\frac{1}{n}$可知，C_a＞C_b，故A錯(cuò)誤．
B、折射率n_b＞n_a，波長(zhǎng)λ_a＞λ_b，則通過(guò)同一雙縫干涉裝置，a光的干涉條紋間距比b光的寬．故B錯(cuò)誤．
C、由條紋間距公式：△x=$\frac{L}53apg5k$λ，其它條件不變，將D屏向右平移一段距離，則L變大，屏上干涉條紋間距△x將變大，故C正確；
D、在其它條件不變的情況下，若將D屏向右平移一段距離，則L變大，由條紋間距公式：△x=$\frac{L}erq3qec$λ可知，L變大，條紋間距變大，所以P₁到雙縫的光程差小于一個(gè)波長(zhǎng)，P₁位置不可能還是亮紋的中心，但可能為暗紋的中心，故D錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題A選項(xiàng)是高考中基本題型，本題考查對(duì)不同色光特性的理解能力．對(duì)于光的色散、干涉的結(jié)果，可結(jié)合折射定律和臨界角公式理解記憶；
本題BCD選項(xiàng)中，關(guān)鍵明確當(dāng)光屏上的點(diǎn)到兩個(gè)縫的光程差為半波長(zhǎng)奇數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)暗紋，當(dāng)光屏上的點(diǎn)到兩個(gè)縫的光程差為半波長(zhǎng)偶數(shù)倍時(shí)出現(xiàn)亮紋，同時(shí)記住條紋間距公式：△x=$\frac{L}2lbhnay$λ．