题目
波长为lambda的单色平行光,垂直照射在宽度为a的狭缝上,衍射图样第1级极小对应的衍射角为30^circ,由此可知,a的大小为()。A. lambdaB. 3lambdaC. 2lambdaD. (1)/(2)lambda
波长为$\lambda$的单色平行光,垂直照射在宽度为$a$的狭缝上,衍射图样第1级极小对应的衍射角为$30^\circ$,由此可知,$a$的大小为()。
A. $\lambda$
B. $3\lambda$
C. $2\lambda$
D. $\frac{1}{2}\lambda$
题目解答
答案
C. $2\lambda$
解析
本题考查单缝衍射的知识,解题思路是根据单缝衍射极小值的条件公式,结合题目所给的第1级极小对应的衍射角,求出狭缝宽度$a$。
单缝衍射极小值的条件公式为$a\sin\theta = k\lambda$(其中$a$为狭缝宽度,$\theta$为衍射角,$k$为衍射级次,$\lambda$为单色光的波长)。
已知题目中是第1级极小,所以$k = 1$,对应的衍射角$\theta = 30^{\circ}$,将这些值代入上述公式可得:
$a\sin30^{\circ}=1\times\lambda$
根据三角函数特殊值可知$\sin30^{\circ}=\frac{1}{2}$,则有:
$a\times\frac{1}{2}=\lambda$
等式两边同时乘以$2$,解得:
$a = 2\lambda$