题目
20,在弗朗禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射 条纹( )A. 对应的衍射角变小B. 对应的衍射角变大C. 对应的衍射角不变D. 光强不变
20,在弗朗禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射 条纹( )
A. 对应的衍射角变小
B. 对应的衍射角变大
C. 对应的衍射角不变
D. 光强不变
题目解答
答案
B. 对应的衍射角变大
解析
本题考查弗朗禾费单缝衍射的相关知识,解题的关键在于理解单缝衍射的暗纹条件公式,并分析缝宽变化对衍射角的影响。
在弗朗禾费单缝衍射中,暗纹条件公式为$a\sin\theta = \pm k\lambda$($k = 1, 2, 3, \cdots$),其中$a$为缝宽,$\theta$为衍射角,$k$为衍射级次,$\lambda$为入射光的波长。
对于给定的入射单色光,其波长$\lambda$是固定不变的。当缝宽度$a$变小时,为了满足暗纹条件$a\sin\theta = \pm k\lambda$,由于$k$和$\lambda$不变,$a$变小,那么$\sin\theta$必然要增大。
因为正弦函数$y = \sin\theta$在$\theta\in(0,\frac{\pi}{2})$区间内是单调递增的,所以$\sin\theta$增大时,衍射角$\theta$也会变大。
而各级衍射条纹的光强与缝宽有关,缝宽变小,通过单缝的光能量减少,各级衍射条纹的光强会变小,所以选项D错误。