题目

题型：不详难度：来源：

1801年，托马斯·杨氏双缝干涉实验研究了光波的性质。1834年，洛埃利用单面镜同样得到了杨氏干涉结果（称洛埃镜实验）。
洛埃镜实验的基本装置如图所示，为单光源，为一平面镜。适用平面镜成像作图法画出经平面镜反射后的光与直线发出的光在屏上相交
的区域。
(2) 设光源到平面镜的垂直距离和到光屏的垂直  距离分别为和，光的波长为，在光屏上形成干涉条纹。则相邻两条亮纹（或暗纹）间距离的表达式为_______________。

答案

(1)

(2)

解析

分析：（1）利用平面镜成像的特点确定像点和反射光线所能到达的极限区域是本题的突破口．
（2）光源直接发出的光和经平面镜反射发出的光是相干光，反射光相当于直接从像点发出的光，故光源S和像点S^′相当于双缝干涉的双缝，那么S到光屏的垂直距离相当于双缝屏到光屏的距离，再根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式△x=λ求解即可．
解答： 解：（1）①根据对称性作出光源S在平面镜中所成的像S^′．②连接平面镜的最左端和光源，即为最左端的入射光线，连接平面镜的最左端和像点S^′，并延长交光屏于一点，该点即为反射光线到达的光屏的最上端；同理连接平面镜的最右端和像点S^′，即可找到反射光线所能到达的平面镜的最下端．故经平面镜反射后的光与直接发出的光在光屏上相交的区域如图所示．
（2）从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光，故是相干光，该干涉现象可以看做双缝干涉，所以SS^′之间的距离为d，而光源S到光屏的距离看以看做双孔屏到像屏距离L，根据双缝干涉的相邻条纹之间的距离公式△x=λ因为d=2a，所以相邻两条亮纹（或暗纹）间距离△x=λ．
点评：理解了该实验的原理即可顺利解决此题，故在学习过程中要深入理解各个物理现象产生的机理是什么．