题目
光栅衍射,产生明条纹的条件是()A. 相位差恒定B. 光程差是半波长的奇数倍C. 几何路径相同D. 光程差是半波长的偶数倍
光栅衍射,产生明条纹的条件是()
A. 相位差恒定
B. 光程差是半波长的奇数倍
C. 几何路径相同
D. 光程差是半波长的偶数倍
题目解答
答案
D. 光程差是半波长的偶数倍
解析
本题考查光栅衍射产生明条纹的条件,需结合光的干涉原理分析。
关键知识点:光栅衍射的明纹条件
光栅衍射的本质是多缝干涉,明条纹的形成源于各缝衍射光的相干叠加。根据光的干涉规律:
- 相长干涉(明纹):光程差等于波长的整数倍(或半波长的偶数倍),即 $\delta = k\lambda$($k=0,1,2,\dots$),此时各光振动相位相同,叠加后振幅最大,形成明纹。
- 相消干涉(暗纹):光程差等于半波长的奇数倍,即 $\delta = (2k+1)\frac{\lambda}{2}$($k=0,1,2,\dots$),此时各光振动相位相反,叠加后振幅抵消,形成暗纹。
选项分析
- A. 相位差恒定:相干光的必要条件,但非明纹的充分条件(相位差恒定可能是相长也可能是相消),错误。
- B. 光程差是半波长的奇数倍:对应相消干涉(暗纹),错误。
- C. 几何路径相同{相同:光程差不仅与几何路径有关,还与介质折射率有关,且几何路径相同不代表光程差为零(如介质不同),错误。
- D. 光程差是半波长的偶数倍:等价于光程差为波长的整数倍($2k\cdot\frac{\lambda}{2}=k\lambda$),对应相长干涉(明纹),正确。