台達電MOOCX 專案計畫 高三選修物理

1. 物理光學
指考講解

2. 例題1 [98.指定科考]
小明將L、M、N三種單色光在同一雙狹縫的裝置上作繞射實驗，
在所有實驗條件相同狀況下，L、M、N三種單色光分別在屏幕上
獲得如圖的甲、乙、丙三種干涉條紋，則下列敘述何者正確？
(A) L光的波長最短
(B) M光在水中傳播的速度最慢
(C) N光的頻率最低
(D)三種單色光波長大小關係為L光>M光>N光
(E)三種單色光的每個光子能量均相同
甲 乙 丙

3. 概念解析
雙狹縫干涉實驗，在屏幕上會形
成 間隔等距的明暗相間的條紋
http://www.klxkc.com/wl/downDis.asp?id=40875
亮紋(暗紋)的間距
𝚫𝐲 =
𝑳𝝀
𝒅
狹縫的寬度d 反比
狹縫到屏幕的距離L 正比
波長λ 正比
不論何種頻率的光，在同一介質中，光速均相等 B錯

4. 詳解
波長大小順序 應為
由圖，可以得知 亮紋間隔大小順序為 甲>乙>丙
由題意可知 維持相同的實驗裝
置，調整照射波長
L M N
L > M > N
頻率大小順序 應為 L < M < N
𝚫𝐲 =
𝑳𝝀
𝒅
波長λ 正比
A錯 C錯
光子能量與光頻率成正比
E錯
D對
B錯
甲 乙 丙

5. 例題2 [100.指定科考]
以波長為 的平行光，垂直入射單狹縫作繞
射實驗。單狹縫的上端為甲，下端為乙，
如圖的示意圖所示。若圖中屏幕距狹縫極
遠，且屏幕上P點為第二暗紋，則甲、乙
二點到P點的光程差為下列何者？
(A) 𝝀/𝟐 (B)𝝀 (C) 𝟑𝝀/𝟐
(D) 2𝝀 (E) 𝟑𝝀/𝟐 。
P
甲
乙

6. 概念解析與詳解
S1
Sn
P
O
單狹縫 光屏
y
θ θ
P點 光強度=0
P點-暗紋的中線
𝒂 ∙ 𝒔𝒊𝒏𝜽 = 𝒏𝝀
可推得暗紋位置 𝐲 = 𝒏
𝑳𝝀
𝒂
由題意可知
單狹縫繞射 形成暗紋-
光的波程差 = 𝒏𝝀
P點為第二暗紋
甲、乙二點到P點的光程差
𝟐𝝀 D正確

7. Thanks for your attention