题目
在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹[ ]A. 宽度变小.B. 宽度变大.C. 宽度不变,且中心强度也不变.D. 宽度不变,但中心强度增大.
在单缝夫琅禾费衍射实验中,若增大缝宽,其他条件不变,则中央明条纹[ ]
A. 宽度变小.
B. 宽度变大.
C. 宽度不变,且中心强度也不变.
D. 宽度不变,但中心强度增大.
题目解答
答案
A. 宽度变小.
解析
考查要点:本题主要考查单缝夫琅禾费衍射实验中中央明条纹宽度与缝宽的关系。
解题核心思路:根据单缝衍射公式,中央明条纹的宽度与缝宽成反比。缝宽增大时,中央明条纹的宽度会减小。
关键点:
- 单缝衍射条纹宽度公式:$\Delta y = \frac{2\lambda L}{a}$,其中$a$为缝宽,$\lambda$为波长,$L$为屏到缝的距离。
- 缝宽$a$增大时,$\Delta y$减小,因此中央明条纹宽度变小。
- 中心强度与缝宽正相关,但题目未要求分析强度变化,故排除干扰项。
在单缝夫琅禾费衍射实验中,中央明条纹的宽度由公式 $\Delta y = \frac{2\lambda L}{a}$ 决定。公式中:
- $\lambda$ 是入射光波长(固定),
- $L$ 是屏到单缝的距离(固定),
- $a$ 是缝宽(题目中增大)。
关键推导:
- 当缝宽$a$增大时,分母增大,导致$\Delta y$减小。
- 因此,中央明条纹的宽度会变小。
- 中心强度与缝宽$a$正相关,但题目未涉及强度变化,故选项中关于宽度的描述是判断依据。
选项分析:
- A:宽度变小(正确,符合公式推导)。
- B:宽度变大(错误,与公式矛盾)。
- C:宽度不变(错误,未考虑$a$的影响)。
- D:宽度不变(错误,同理)。