考试不提供,需记忆。
用途
Interference of waves 用于波(SPM 物理中四)。每一行运算都要带 SI 单位。 波
符号与 SI 单位
| 符号 | 含义 | SI 单位 |
|---|---|---|
| λ | 波长 | m |
| a | 两缝间距 | m |
| x | 条纹间距 | m |
| D | 狭缝到屏幕的距离 | m |
公式变形
x = λD / aa = λD / xD = ax / λ
解题示例
常见陷阱
理解双源干涉
对于双源(双缝)波的干涉,λ = ax / D 把波长与图样的几何联系起来。λ 是波长,单位米(m);a 是两缝间距,单位米(m);x 是条纹间距,相邻亮纹(或暗纹)之间的距离,单位米(m);D 是狭缝到屏幕的距离,单位米(m)。
在来自两缝的波同相到达并相互加强处出现亮纹。缝间距越小或屏幕越远,条纹分得越开,这就是 a 减小或 D 增大时 x 变大的原因。
按需变形:求条纹间距用 x = λD / a,求缝间距用 a = λD / x,求屏距用 D = ax / λ。
分步解题示例
两缝间距 a = 0.4 mm,用波长 λ = 6.0 × 10⁻⁷ m 的光照射,屏幕距离 D = 1.5 m。求条纹间距 x。
把缝间距换算为米:a = 0.4 mm = 4.0 × 10⁻⁴ m。
变形使 x 为主项并带单位代入:
x = λD / a = (6.0 × 10⁻⁷ m × 1.5 m) / (4.0 × 10⁻⁴ m) = 2.25 × 10⁻³ m。
所以 x = 2.25 × 10⁻³ m,约为 2.3 mm(2 位有效数字)。此间距足够大,可清晰看见,这正是演示中采用小缝间距的原因。
常见错误与考查方式
陷阱是把 a 与 x 互换,缝间距与条纹间距作用相反,混淆会使答案颠倒。仔细读题,分清哪个是缝间距、哪个是条纹间距。
其他错误:把 a 或 x 留在毫米而不换算为米;量了若干条纹的总宽却忘记除以间隔数来求一个条纹间距;以及把 D(缝到屏)与 a 混淆。
在 计算 类题中须写出 λ = ax / D 或其变形,以米代入并给出单位。在 解释 类题中可能要说明为何缝靠近时条纹变宽。
来源: DSKP KSSM Physics Form 4 and 5 (Versi English), Sijil Pelajaran Malaysia: Format Pentaksiran mulai 2021, Fizik (4531) (Bahagian Pembangunan Kurikulum (BPK), KPM)