Question

高中物理光学干涉题？

为何说是a下表面和b上表面反射的光叠加而成形成的干涉的，这个薄片有什么作用？

Answer 1

下面的第一个图是两束反射光的光路图。该处的空气厚度为e，光程差为2e+半个波长。

第二个图是干涉后明条纹和暗条纹所出现的位置条件。

第三个图是干涉后的明暗条纹的效果图。

追问

为什么不是a的上表面而是下表面

追答

因为玻璃板太厚了，比如a的上表面的反射光和b的上表面的反射光，两束反射光的光程差太大，这样它们的频率不再相等，不再满足干涉条件。

追问

为何B正确，为何一定是凹陷而不是凸起

追答

因为条纹向左偏离，只有凹下去才能保证向左移动后两个反射点的光程差与原来相同。如第一个图，如果向上凸的话，向左移动后两个反射点的光程差与原来不可能相同。

追问

为什么一定要相等呢

追答

每一条明条纹上所有点对应的两个反射面的厚度要相同的，不然它们就不在一个条纹上了。其实这个干涉又叫等候干涉。如下图

Answer 2

这个薄片本身没有特别要求，只要能使得a与b的上表面形成一个劈形空间就行。从而使干涉条纹能反映出b上表面的平滑程度。

追问

为什么要形成一个劈形空间

追答

这样可以随着空气层厚度变化，得到一系列平行的干涉条纹，条纹间距不一致，可条纹不平行处，就是b上表面不平整。