题目
【题目】光栅衍射在光栅光谱中,假如所有的偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a喝相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为?A.)a=0.5b(B.)a=b(C.)a=2b(D.)a=3b
【题目】光栅衍射在光栅光谱中,假如所有的偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a喝相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为?
A.)a=0.5b(
B.)a=b(
C.)a=2b(
D.)a=3b
A.)a=0.5b(
B.)a=b(
C.)a=2b(
D.)a=3b
题目解答
答案
【解析】答,根据缺级条件,因为偶数级缺级,所以光栅常数d和缝宽的比应该是:d/a=2又因为d=a+b所以此时a=b所以选B
解析
步骤 1:理解光栅衍射和单缝衍射的条件
光栅衍射中,光栅的光栅常数d(d=a+b,其中a为透光缝宽度,b为相邻两缝间不透光部分宽度)决定了光的衍射方向。单缝衍射中,缝宽a决定了光的衍射方向。当光栅衍射的偶数级次的主极大恰好在单缝衍射的暗纹方向上时,意味着这些偶数级次的光被单缝衍射的暗纹所遮挡,不出现。
步骤 2:确定偶数级次缺级的条件
偶数级次缺级意味着偶数级次的光栅衍射主极大恰好落在单缝衍射的暗纹位置。单缝衍射的暗纹位置由sinθ=mλ/a给出,其中m为整数。偶数级次的光栅衍射主极大位置由sinθ=mλ/d给出,其中m为偶数。因此,偶数级次缺级的条件是:mλ/d = mλ/a,其中m为偶数。
步骤 3:求解a和b的关系
根据偶数级次缺级的条件,可以得到d/a = 2。又因为d=a+b,所以a+b=2a,即b=a。因此,a和b的关系为a=b。
光栅衍射中,光栅的光栅常数d(d=a+b,其中a为透光缝宽度,b为相邻两缝间不透光部分宽度)决定了光的衍射方向。单缝衍射中,缝宽a决定了光的衍射方向。当光栅衍射的偶数级次的主极大恰好在单缝衍射的暗纹方向上时,意味着这些偶数级次的光被单缝衍射的暗纹所遮挡,不出现。
步骤 2:确定偶数级次缺级的条件
偶数级次缺级意味着偶数级次的光栅衍射主极大恰好落在单缝衍射的暗纹位置。单缝衍射的暗纹位置由sinθ=mλ/a给出,其中m为整数。偶数级次的光栅衍射主极大位置由sinθ=mλ/d给出,其中m为偶数。因此,偶数级次缺级的条件是:mλ/d = mλ/a,其中m为偶数。
步骤 3:求解a和b的关系
根据偶数级次缺级的条件,可以得到d/a = 2。又因为d=a+b,所以a+b=2a,即b=a。因此,a和b的关系为a=b。