题目
单色平行光垂直照射单缝,在夫琅禾费单缝衍射的第二级暗纹方向上,单缝处的波阵面可以分为 [ 填空 1 ] 个 半波带。
单色平行光垂直照射单缝,在夫琅禾费单缝衍射的第二级暗纹方向上,单缝处的波阵面可以分为 [ 填空 1 ] 个 半波带。
题目解答
答案
在夫琅禾费单缝衍射中,第 m级暗纹的方向为:
其中,m为正整数,
为入射光的波长,b 为单缝宽度。根据半波带理论,当波阵面经过单缝时,会产生相位差
,因此,波阵面经过单缝后会被分为两部分,相对位移为半个波长。因此,在第二级暗纹方向上,单缝处的波阵面可以分为两个半波带,即填空1为2。
解析
步骤 1:理解夫琅禾费单缝衍射的条件
单色平行光垂直照射单缝,形成夫琅禾费单缝衍射图样。衍射图样中,暗纹的位置由公式 $\sin {\theta }_{m}=m\dfrac {\lambda }{b}$ 确定,其中 $m$ 是正整数,$\lambda$ 是入射光的波长,$b$ 是单缝宽度。
步骤 2:应用半波带理论
根据半波带理论,当波阵面经过单缝时,会产生相位差,因此,波阵面经过单缝后会被分为两部分,相对位移为半个波长。这意味着,每个半波带的相位差为 $\pi$,即半个波长。
步骤 3:计算第二级暗纹方向上的半波带数量
在第二级暗纹方向上,$m=2$,因此,单缝处的波阵面可以分为两个半波带。这是因为,当波阵面被分成两个半波带时,每个半波带的相位差为 $\pi$,即半个波长,这符合第二级暗纹的条件。
单色平行光垂直照射单缝,形成夫琅禾费单缝衍射图样。衍射图样中,暗纹的位置由公式 $\sin {\theta }_{m}=m\dfrac {\lambda }{b}$ 确定,其中 $m$ 是正整数,$\lambda$ 是入射光的波长,$b$ 是单缝宽度。
步骤 2:应用半波带理论
根据半波带理论,当波阵面经过单缝时,会产生相位差,因此,波阵面经过单缝后会被分为两部分,相对位移为半个波长。这意味着,每个半波带的相位差为 $\pi$,即半个波长。
步骤 3:计算第二级暗纹方向上的半波带数量
在第二级暗纹方向上,$m=2$,因此,单缝处的波阵面可以分为两个半波带。这是因为,当波阵面被分成两个半波带时,每个半波带的相位差为 $\pi$,即半个波长,这符合第二级暗纹的条件。