题目
用波长的单色光照射宽度a的狭缝,得到单缝的夫琅禾费衍射图样,第3级暗纹位于屏上的P处,下列说法中正确的是:()A若将狭缝宽度变为,则在P处出现第1级明纹B若将狭缝宽度变为,则在P处出现第1级暗纹C若用波长的单色光照射狭缝,P处将出现第2级明纹D若用波长的单色光照射狭缝,P处将出现第2级暗纹
用波长
的单色光照射宽度a的狭缝,得到单缝的夫琅禾费衍射图样,第3级暗纹位于屏上的P处,下列说法中正确的是:()
A若将狭缝宽度变为
,则在P处出现第1级明纹
B若将狭缝宽度变为
,则在P处出现第1级暗纹
C若用波长
的单色光照射狭缝,P处将出现第2级明纹
D若用波长
的单色光照射狭缝,P处将出现第2级暗纹
题目解答
答案
单缝夫琅禾费衍射暗纹条件:
已知第3级暗纹
所以
当狭缝宽度变为
时
设此时对应的级数为
则
由
得
即
,是暗纹,B正确,A错误
当波长变为
时
设此时对应的级数为
则
由
得
,是暗纹,D正确,C错误
答案:BD
解析
步骤 1:单缝夫琅禾费衍射暗纹条件
单缝夫琅禾费衍射暗纹条件为:$a\sin \theta = m\lambda$,其中$a$为狭缝宽度,$\theta$为衍射角,$m$为级数,$\lambda$为波长。
步骤 2:计算第3级暗纹对应的条件
已知第3级暗纹,即$m=3$,则$a\sin \theta = 3\lambda$。
步骤 3:狭缝宽度变为$\dfrac {a}{3}$时的条件
若将狭缝宽度变为$\dfrac {a}{3}$,设此时对应的级数为$m'$,则$\dfrac {a}{3}\sin \theta = m'\lambda$。由$a\sin \theta = 3\lambda$,得$\dfrac {a}{3}\sin \theta = \lambda$,即$m'=1$,是暗纹,B正确,A错误。
步骤 4:波长变为1.5λ时的条件
若用波长1.5λ的单色光照射狭缝,设此时对应的级数为$m''$,则$a\sin \theta = m''(1.5\lambda)$。由$a\sin \theta = 3\lambda$,得$m''=2$,是暗纹,D正确,C错误。
单缝夫琅禾费衍射暗纹条件为:$a\sin \theta = m\lambda$,其中$a$为狭缝宽度,$\theta$为衍射角,$m$为级数,$\lambda$为波长。
步骤 2:计算第3级暗纹对应的条件
已知第3级暗纹,即$m=3$,则$a\sin \theta = 3\lambda$。
步骤 3:狭缝宽度变为$\dfrac {a}{3}$时的条件
若将狭缝宽度变为$\dfrac {a}{3}$,设此时对应的级数为$m'$,则$\dfrac {a}{3}\sin \theta = m'\lambda$。由$a\sin \theta = 3\lambda$,得$\dfrac {a}{3}\sin \theta = \lambda$,即$m'=1$,是暗纹,B正确,A错误。
步骤 4:波长变为1.5λ时的条件
若用波长1.5λ的单色光照射狭缝,设此时对应的级数为$m''$,则$a\sin \theta = m''(1.5\lambda)$。由$a\sin \theta = 3\lambda$,得$m''=2$,是暗纹,D正确,C错误。