结构推理
如图所示的洛埃镜装置中,光源至观察屏的竖直距离为1.5m,光源到洛埃镜面的垂直距离为2mm。洛埃镜长AB为40cm。置于光源和屏之间的正中央。
(1)确定屏上可以看见条纹的区域大小;
(2)若光波波长,条纹间距为多少?在屏上可看见多少条条纹?
(3)写出屏上光强的分布解析式。
【正确答案】解(1)在各埃镜实验上,形成干涉的两束光为:光源所发出的直接投射到屏上的光束和光源发出的经平面镜AB反射后再投射到屏上的光束。而后者可视为由的镜象发出的。因此相干光源为和。
由图可知,干涉区域在范围内,且
故
(2)条纹的间距为
因经平面镜AB反射的光波有位相突变,故若点在干涉区域内,它应该有一暗条纹通过,且内包含的暗条纹数为
而内包含的暗条纹数为
故干涉区内可看见的暗条纹数为 , 即11个亮条纹。
(3)考虑到发出的光波掠射于平面镜,反射波反射时有位相突变,则屏上任一点P的强度的解析式为
式中
故
【答案解析】