题目
3. 衍射光栅主极大公式 (a+b)sin varphi =pm klambda .k=0,1,2 ......在 k=2 的方向上第一条缝与第-|||-六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差 8= __

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查光栅衍射中光程差的计算,需要理解光栅公式及相邻缝间光程差的规律。
解题核心思路:
- 光栅公式:主极大方向满足 $d \sin \theta = k\lambda$,其中 $d$ 是光栅常数(相邻两缝间距),$k$ 为整数。
- 光程差本质:相邻两缝发出的光在空间某点的路径差为 $d \sin \theta$,根据公式,此时路径差等于 $k\lambda$。
- 多缝光程差:第 $m$ 条缝与第 $n$ 条缝间的光程差为 $(n-m) \cdot d \sin \theta$,即缝间距数乘以单缝光程差。
破题关键:
- 明确 $k=2$ 时单缝光程差为 $2\lambda$。
- 第一条缝到第六条缝间隔 $5$ 个光栅常数 $d$,总光程差为 $5 \times 2\lambda = 10\lambda$。
步骤 1:确定单缝光程差
根据光栅公式 $d \sin \theta = k\lambda$,当 $k=2$ 时,相邻两缝的光程差为:
$d \sin \theta = 2\lambda$
步骤 2:计算缝间距数
第一条缝与第六条缝之间间隔 $5$ 个光栅常数 $d$(即 $6-1-1=5$,减 $1$ 是因为起始缝不计入间隔)。
步骤 3:总光程差计算
总光程差为缝间距数乘以单缝光程差:
$\text{总光程差} = 5 \times 2\lambda = 10\lambda$