搜搜考试网一个肥皂泡,拿一束由A/B两种不同频率的单色光合起来的光束照射上去,最后的干涉结果会如何?
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/05 20:48:16
一个肥皂泡,拿一束由A/B两种不同频率的单色光合起来的光束照射上去,最后的干涉结果会如何?
这是一道我和老师讨论了很长时间的物理题,总觉得很怪.
题目给后面是这么说的：肥皂泡上的干涉条纹自上而下先看到A的再看到B的,然后叫我们比较A和B的频率大小.（好吧最可恨就是题目说的“看到”究竟是什么意思）
按一种理解方式是说：看到A是A在此处加强,看到B是B在此处加强,所以A在更薄的地方加强,所以A的波长短频率大
可按我觉得吧：看到A是因为B在此处削弱,看到B是A在此处削弱,所以B在更薄的地方削弱,B的波长短频率大
= =老师给的答案是A的波长短频率大,然后互相都难以说服.
于是吧我为了跟老师阐明我的观点说了很多,因为这肥皂膜很薄嘛,在膜的最上方应该是很薄的,使两种光都不足以削弱,看到的是叠加的,所以看到A应该是B削弱.同时我还拿了物理书上的一幅图来.那幅图就是用太阳光照肥皂沫,上方确实就是白色的,最上方的条纹就是红色的.
但是老师指着这图觉得不对.他看到的是条纹的疏密程度.他说这图上方白色的块宽度较大,而下部的各种颜色的条纹都越来越窄.按他说的肥皂膜截面应该是机翼截面状的,曲率变化是自上而下减小的,所以条纹窄而密的是上,这张图是倒了.
于是很纠结啊,物理书没事干把图弄倒过来干嘛……可是没做过实验光理论说说没意义啊……纠结的就成这个问题了：肥皂膜的截面是机翼截面形状的吗?
按我和几个同学深入讨论,最后认为应该是类似水滴的形状,自上而下先变倾斜又变垂直变倾斜.
才高中阶段,对流体力学什么基本不了解,也不好提出异议.（附了一张类似物理书上那图的图）
这是一道我和老师讨论了很长时间的物理题,总觉得很怪.
题目给后面是这么说的：肥皂泡上的干涉条纹自上而下先看到A的再看到B的,然后叫我们比较A和B的频率大小.（好吧最可恨就是题目说的“看到”究竟是什么意思）
按一种理解方式是说：看到A是A在此处加强,看到B是B在此处加强,所以A在更薄的地方加强,所以A的波长短频率大
可按我觉得吧：看到A是因为B在此处削弱,看到B是A在此处削弱,所以B在更薄的地方削弱,B的波长短频率大
= =老师给的答案是A的波长短频率大,然后互相都难以说服.
于是吧我为了跟老师阐明我的观点说了很多,因为这肥皂膜很薄嘛,在膜的最上方应该是很薄的,使两种光都不足以削弱,看到的是叠加的,所以看到A应该是B削弱.同时我还拿了物理书上的一幅图来.那幅图就是用太阳光照肥皂沫,上方确实就是白色的,最上方的条纹就是红色的.
但是老师指着这图觉得不对.他看到的是条纹的疏密程度.他说这图上方白色的块宽度较大,而下部的各种颜色的条纹都越来越窄.按他说的肥皂膜截面应该是机翼截面状的,曲率变化是自上而下减小的,所以条纹窄而密的是上,这张图是倒了.
于是很纠结啊,物理书没事干把图弄倒过来干嘛……可是没做过实验光理论说说没意义啊……纠结的就成这个问题了：肥皂膜的截面是机翼截面形状的吗?
按我和几个同学深入讨论,最后认为应该是类似水滴的形状,自上而下先变倾斜又变垂直变倾斜.
才高中阶段,对流体力学什么基本不了解,也不好提出异议.（附了一张类似物理书上那图的图）
（1）首先 发生稳定干涉的条件---必须是两列波的频率相同 ∴A和B光是不能发生干涉的
其次 肥皂泡干涉是薄膜干涉----厚膜不行
∵由于原子发光的随机性--要得到平率相同,相位差恒定的两列干涉光波,一般采用“分光”的方法
一束单色光照在薄膜上,从前表面反射的光和后表面反射回的光-因为一份“能量“分成两束 必定频率相同 相位差恒定（注:厚膜 当厚度远大于波长时,两表面反射的光不能相遇-不能干涉)
∴同一颜色分光后和”自己“才能干涉,既A,B不能干涉
（2）这样 若膜的厚度=¼λ 两面反射的光的光程差=½λ 减弱-”暗条纹“（实际上没有光反射出来).若若膜的厚度=½λ 两面反射的光的光程差=λ 加强-”亮条纹“（实际上就是有较强光反射出来).
比如光学透镜的增透膜 其厚度=¼λ 减弱了反射光 看上去”黑呼呼“的 增加了透射光
（3）薄膜是契状的-既上薄下厚 厚度=¼λ×(2n+1) n=0,1,2,.地方就是”暗条纹“（常称-等厚线）
这样 从上到下就形成了同一颜色的明暗相间的条纹
因肥皂膜约向下厚的”越快,∴间距变小
（4）当两种色光照向膜时 各自干涉各自的 ∵λ不同 所以间距不同 于是 不同颜色的条纹就措开了 若是白色光 必有某处是白条纹 两边推 离白纹较远处为红条纹
但注意：“过远时--”重迭"的规律就复杂一些了
再问： 嗯没错是只能自我相干，那题目所说的“看到”应该理解成该光加强还是减弱呢？最后答案应该是A光频率高还是B光频率高呢？（题目后面的内容在标题下面补充内容的第二行） 皂膜越向下厚的越快 就是说我们老师给的机翼截面是不正确的吗？（应该是图中左边这种形式？）
再答： 频率高 波长短 条纹间距就小了呀 ？往下推就是了 (这儿没有给出A,B条纹的相对位置，是没有办法判定的呀） 皂膜越向下厚的越快 是你给的左边那种情况 右边向下移动相同的距离 增加的少了-叫慢了
再问： 呵呵其实我说过题目：自上而下先看到A光条纹再看到B光条纹。题目没具体给出条纹间距的变化，不过按你这么说可以知道间距是越来越窄（我们老师是说越来越宽的）。总之我明白了，应该是A光频率大些。谢啦
再答： 对的
其次 肥皂泡干涉是薄膜干涉----厚膜不行
∵由于原子发光的随机性--要得到平率相同,相位差恒定的两列干涉光波,一般采用“分光”的方法
一束单色光照在薄膜上,从前表面反射的光和后表面反射回的光-因为一份“能量“分成两束 必定频率相同 相位差恒定（注:厚膜 当厚度远大于波长时,两表面反射的光不能相遇-不能干涉)
∴同一颜色分光后和”自己“才能干涉,既A,B不能干涉
（2）这样 若膜的厚度=¼λ 两面反射的光的光程差=½λ 减弱-”暗条纹“（实际上没有光反射出来).若若膜的厚度=½λ 两面反射的光的光程差=λ 加强-”亮条纹“（实际上就是有较强光反射出来).
比如光学透镜的增透膜 其厚度=¼λ 减弱了反射光 看上去”黑呼呼“的 增加了透射光
（3）薄膜是契状的-既上薄下厚 厚度=¼λ×(2n+1) n=0,1,2,.地方就是”暗条纹“（常称-等厚线）
这样 从上到下就形成了同一颜色的明暗相间的条纹
因肥皂膜约向下厚的”越快,∴间距变小
（4）当两种色光照向膜时 各自干涉各自的 ∵λ不同 所以间距不同 于是 不同颜色的条纹就措开了 若是白色光 必有某处是白条纹 两边推 离白纹较远处为红条纹
但注意：“过远时--”重迭"的规律就复杂一些了
再问： 嗯没错是只能自我相干，那题目所说的“看到”应该理解成该光加强还是减弱呢？最后答案应该是A光频率高还是B光频率高呢？（题目后面的内容在标题下面补充内容的第二行） 皂膜越向下厚的越快 就是说我们老师给的机翼截面是不正确的吗？（应该是图中左边这种形式？）
再答： 频率高 波长短 条纹间距就小了呀 ？往下推就是了 (这儿没有给出A,B条纹的相对位置，是没有办法判定的呀） 皂膜越向下厚的越快 是你给的左边那种情况 右边向下移动相同的距离 增加的少了-叫慢了
再问： 呵呵其实我说过题目：自上而下先看到A光条纹再看到B光条纹。题目没具体给出条纹间距的变化，不过按你这么说可以知道间距是越来越窄（我们老师是说越来越宽的）。总之我明白了，应该是A光频率大些。谢啦
再答： 对的
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