A.一個(gè)白光點(diǎn) B.光點(diǎn)上部是紅色,下部是紫色
C.光點(diǎn)上部是紫色,下部是紅色 D.看不到S的像
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
(25分)圖1所示為楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖,取紙面為yz平面。y、z軸的方向如圖所示。線光源S通過(guò)z軸,雙縫S1、S2對(duì)稱分布在z軸兩側(cè),它們以及屏P都垂直于紙面。雙縫間的距離為d,光源S到雙縫的距離為l,雙縫到屏的距離為D,,。
1.從z軸上的線光源S出發(fā)經(jīng)S1、S2不同路徑到P0點(diǎn)的光程差為零,相干的結(jié)果產(chǎn)生一亮紋,稱為零級(jí)亮紋。為了研究有一定寬度的擴(kuò)展光源對(duì)于干涉條紋清晰度的影響,我們先研究位于軸外的線光源S′形成的另一套干涉條紋,S′位于垂直于z軸的方向上且與S平行,兩者相距,則由線光源S′出發(fā)分別經(jīng)S1、S2產(chǎn)生的零級(jí)亮紋,與P0的距離
2.當(dāng)光源寬度為的擴(kuò)展光源時(shí),可將擴(kuò)展光源看作由一系列連續(xù)的、彼此獨(dú)立的、非相干的線光源組成。這樣,各線光源對(duì)應(yīng)的干涉條紋將彼此錯(cuò)開(kāi),在屏上看到的將是這些干涉條紋的光強(qiáng)相加的結(jié)果,干涉條紋圖像將趨于模糊,條紋的清晰度下降。假設(shè)擴(kuò)展光源各處發(fā)出的光強(qiáng)相同、波長(zhǎng)皆為。當(dāng)增大導(dǎo)致零級(jí)亮紋的亮暗將完全不可分辨,則此時(shí)光源的寬度
3.在天文觀測(cè)中,可用上述干涉原理來(lái)測(cè)量星體的微小角直徑。遙遠(yuǎn)星體上每一點(diǎn)發(fā)出的光到達(dá)地球處都可視為平行光,從星體相對(duì)的兩邊緣點(diǎn)發(fā)來(lái)的兩組平行光之間的夾角就是星體的角直徑。遙遠(yuǎn)星體的角直徑很小,為測(cè)量如些微小的角直徑,邁克爾遜設(shè)計(jì)了測(cè)量干涉儀,其裝置簡(jiǎn)化為圖2所示。M1、M2、M3、M4是四個(gè)平面反射鏡,它們兩兩平行,對(duì)稱放置,與入射光(a、 a′)方向成45°角。S1和S2是一對(duì)小孔,它們之間的距離是d。M1和M2可以同步對(duì)稱調(diào)節(jié)來(lái)改變其中心間的距離h。雙孔屏到觀察屏之間的距離是D。a、 a′和b、 b′分別是從星體上相對(duì)著的兩邊緣點(diǎn)發(fā)來(lái)的平行光束。設(shè)光線a、 a′垂直雙孔屏和像屏,星光的波長(zhǎng)是,試導(dǎo)出星體上角直徑的計(jì)算式。
注:將星體作圓形擴(kuò)展光源處理時(shí),研究擴(kuò)展光源的線度對(duì)于干涉條紋圖像清晰度的影響會(huì)遇到數(shù)學(xué)困難,為簡(jiǎn)化討論,本題擬將擴(kuò)展光源作寬度為的矩形光源處理。
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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:閱讀理解
(25分)圖1所示為楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)的示意圖,取紙面為yz平面。y、z軸的方向如圖所示。線光源S通過(guò)z軸,雙縫S1、S2對(duì)稱分布在z軸兩側(cè),它們以及屏P都垂直于紙面。雙縫間的距離為d,光源S到雙縫的距離為l,雙縫到屏的距離為D,,。
1.從z軸上的線光源S出發(fā)經(jīng)S1、S2不同路徑到P0點(diǎn)的光程差為零,相干的結(jié)果產(chǎn)生一亮紋,稱為零級(jí)亮紋。為了研究有一定寬度的擴(kuò)展光源對(duì)于干涉條紋清晰度的影響,我們先研究位于軸外的線光源S′形成的另一套干涉條紋,S′位于垂直于z軸的方向上且與S平行,兩者相距,則由線光源S′出發(fā)分別經(jīng)S1、S2產(chǎn)生的零級(jí)亮紋,與P0的距離
2.當(dāng)光源寬度為的擴(kuò)展光源時(shí),可將擴(kuò)展光源看作由一系列連續(xù)的、彼此獨(dú)立的、非相干的線光源組成。這樣,各線光源對(duì)應(yīng)的干涉條紋將彼此錯(cuò)開(kāi),在屏上看到的將是這些干涉條紋的光強(qiáng)相加的結(jié)果,干涉條紋圖像將趨于模糊,條紋的清晰度下降。假設(shè)擴(kuò)展光源各處發(fā)出的光強(qiáng)相同、波長(zhǎng)皆為。當(dāng)增大導(dǎo)致零級(jí)亮紋的亮暗將完全不可分辨,則此時(shí)光源的寬度
3.在天文觀測(cè)中,可用上述干涉原理來(lái)測(cè)量星體的微小角直徑。遙遠(yuǎn)星體上每一點(diǎn)發(fā)出的光到達(dá)地球處都可視為平行光,從星體相對(duì)的兩邊緣點(diǎn)發(fā)來(lái)的兩組平行光之間的夾角就是星體的角直徑。遙遠(yuǎn)星體的角直徑很小,為測(cè)量如些微小的角直徑,邁克爾遜設(shè)計(jì)了測(cè)量干涉儀,其裝置簡(jiǎn)化為圖2所示。M1、M2、M3、M4是四個(gè)平面反射鏡,它們兩兩平行,對(duì)稱放置,與入射光(a、 a′)方向成45°角。S1和S2是一對(duì)小孔,它們之間的距離是d。M1和M2可以同步對(duì)稱調(diào)節(jié)來(lái)改變其中心間的距離h。雙孔屏到觀察屏之間的距離是D。a、 a′和b、 b′分別是從星體上相對(duì)著的兩邊緣點(diǎn)發(fā)來(lái)的平行光束。設(shè)光線a、 a′垂直雙孔屏和像屏,星光的波長(zhǎng)是,試導(dǎo)出星體上角直徑的計(jì)算式。
注:將星體作圓形擴(kuò)展光源處理時(shí),研究擴(kuò)展光源的線度對(duì)于干涉條紋圖像清晰度的影響會(huì)遇到數(shù)學(xué)困難,為簡(jiǎn)化討論,本題擬將擴(kuò)展光源作寬度為的矩形光源處理。
圖1
圖2
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