Question

1801年，托馬斯·楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)研究了光波的性質(zhì)。1834年，洛埃利用單面鏡同樣得到了楊氏干涉結(jié)果（稱洛埃鏡實(shí)驗(yàn)）。
洛埃鏡實(shí)驗(yàn)的基本裝置如圖所示，為單光源，為一平面鏡。適用平面鏡成像作圖法畫出經(jīng)平面鏡反射后的光與直線發(fā)出的光在屏上相交
的區(qū)域。
(2) 設(shè)光源到平面鏡的垂直距離和到光屏的垂直  距離分別為和，光的波長為，在光屏上形成干涉條紋。則相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離的表達(dá)式為_______________。

Answer 1

(1)

(2)

分析：（1）利用平面鏡成像的特點(diǎn)確定像點(diǎn)和反射光線所能到達(dá)的極限區(qū)域是本題的突破口．
（2）光源直接發(fā)出的光和經(jīng)平面鏡反射發(fā)出的光是相干光，反射光相當(dāng)于直接從像點(diǎn)發(fā)出的光，故光源S和像點(diǎn)S^′相當(dāng)于雙縫干涉的雙縫，那么S到光屏的垂直距離相當(dāng)于雙縫屏到光屏的距離，再根據(jù)雙縫干涉的相鄰條紋之間的距離公式△x=λ求解即可．
解答： 解：（1）①根據(jù)對(duì)稱性作出光源S在平面鏡中所成的像S^′．②連接平面鏡的最左端和光源，即為最左端的入射光線，連接平面鏡的最左端和像點(diǎn)S^′，并延長交光屏于一點(diǎn)，該點(diǎn)即為反射光線到達(dá)的光屏的最上端；同理連接平面鏡的最右端和像點(diǎn)S^′，即可找到反射光線所能到達(dá)的平面鏡的最下端．故經(jīng)平面鏡反射后的光與直接發(fā)出的光在光屏上相交的區(qū)域如圖所示．
（2）從光源直接發(fā)出的光和被平面鏡反射的光實(shí)際上是同一列光，故是相干光，該干涉現(xiàn)象可以看做雙縫干涉，所以SS^′之間的距離為d，而光源S到光屏的距離看以看做雙孔屏到像屏距離L，根據(jù)雙縫干涉的相鄰條紋之間的距離公式△x=λ因?yàn)閐=2a，所以相鄰兩條亮紋（或暗紋）間距離△x=λ．
點(diǎn)評(píng)：理解了該實(shí)驗(yàn)的原理即可順利解決此題，故在學(xué)習(xí)過程中要深入理解各個(gè)物理現(xiàn)象產(chǎn)生的機(jī)理是什么．