题目
波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4λ的单缝上。对应于衍射角φ=30°,单缝处的波面可划分为 ____ 个半波带。
波长为λ的单色光垂直入射在缝宽a=4λ的单缝上。对应于衍射角φ=30°,单缝处的波面可划分为 ____ 个半波带。
题目解答
答案
解:由于
asinθ=4λsinθ=2λ
为波长的整数倍,且级次k为2,又由于暗纹半波带数目为2k,所以半波带个数为4个。
故答案为:4
asinθ=4λsinθ=2λ
为波长的整数倍,且级次k为2,又由于暗纹半波带数目为2k,所以半波带个数为4个。
故答案为:4
解析
步骤 1:确定衍射角对应的光程差
衍射角φ=30°,单缝宽度a=4λ,单色光波长为λ。根据单缝衍射的条件,光程差为asinφ。将φ=30°代入,得到asinφ=4λsin30°=2λ。
步骤 2:确定半波带数目
根据单缝衍射的暗纹条件,光程差为波长的整数倍,即asinφ=kλ,其中k为整数。由于asinφ=2λ,所以k=2。根据暗纹半波带数目为2k,得到半波带数目为4个。
衍射角φ=30°,单缝宽度a=4λ,单色光波长为λ。根据单缝衍射的条件,光程差为asinφ。将φ=30°代入,得到asinφ=4λsin30°=2λ。
步骤 2:确定半波带数目
根据单缝衍射的暗纹条件,光程差为波长的整数倍,即asinφ=kλ,其中k为整数。由于asinφ=2λ,所以k=2。根据暗纹半波带数目为2k,得到半波带数目为4个。