如图,S 为单色光源,S 发出的光一部分直接照在光屏上,一…——2024 高考物理第 9 题答案解析

2024_省自主命题(广西)

2024 广西 第 9 题 多选题 区分题
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9. 如图,S 为单色光源,S 发出的光一部分直接照在光屏上,一部分通过平面镜反射到光屏上。从平面镜反射的光相当于S 在平面镜中的虚像发出的,由此形成了两个相干光源。设光源S 到平面镜和到光屏的距离分别为a和 $l , \quad a \ll l$ ,镜面与光屏垂直,单色光波长为l。下列说法正确的是(  )

A. 光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 $\frac { l } { 2 a } \lambda$
B. 光屏上相邻两条暗条纹的中心间距为 $\frac { l } { a } \lambda$
C. 若将整套装置完全浸入折射率为 n的蔗糖溶液中此时单色光的波长变为 $n \lambda$
D. 若将整套装置完全浸入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 $\Delta \mathbf { x }$ ,则该液体的折射率为 $\frac { l } { 2 a \Delta x } \lambda$
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AD

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【答案】AD

【解析】

【详解】AB.根据光的反射对称性可知光源S 与平面镜中的虚像距离为 $2 a$ ,根据条纹间距公式可知

$$ \Delta x = \frac {l}{d} \lambda = \frac {l}{2 a} \lambda $$

故A 正确,B错误;

C.若将整套装置完全浸入折射率为 n的蔗糖溶液中,光的频率不变,根据

$$ \lambda f = c $$

$$ v = \lambda_ {1} f = \frac {c}{n} $$

其中c为在真空中的光速,则

$$ \lambda_ {1} = \frac {\lambda}{n} $$

故 C 错误;

D.若将整套装置完全没入某种透明溶液中,光屏上相邻两条亮条纹的中心间距为 $\Delta \mathbf { x }$ ,根据条纹间距公式有

$$ \Delta x = \frac{l}{2a}\lambda_2 $$

可得

$$ \lambda_ {2} = \frac {2 a \Delta x}{l} $$

结合C选项的分析可知

$$ \lambda_ {2} = \frac {2 a \Delta x}{l} = \frac {\lambda}{n} $$

所以

$$ n = \frac {l}{2 a \Delta x} \lambda $$

故 D 正确<sub>。</sub>

故选 AD。

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