题目
在夫琅禾费单缝衍射中,缝的宽度为a,入射光波长为lambda,欲使屏幕上出现暗纹,下列选项中满足条件的是( )A. asinvarphi=-(5lambda)/(2)B. asinvarphi=(3lambda)/(2)C. asinvarphi=0D. asinvarphi=-lambda
在夫琅禾费单缝衍射中,缝的宽度为$a$,入射光波长为$\lambda$,欲使屏幕上出现暗纹,下列选项中满足条件的是( )
A. $a\sin\varphi=-\frac{5\lambda}{2}$
B. $a\sin\varphi=\frac{3\lambda}{2}$
C. $a\sin\varphi=0$
D. $a\sin\varphi=-\lambda$
题目解答
答案
D. $a\sin\varphi=-\lambda$
解析
本题考查夫琅禾费单缝衍射暗纹条件的知识点。解题思路是先明确夫琅禾费单缝衍射暗纹的条件公式,然后将各选项中的表达式与该公式进行对比,判断选项中的 $m$ 值是否为符合要求的整数,若为整数则满足暗纹条件,若为 0 则对应明纹,不符合暗纹要求。
夫琅禾费单缝衍射暗纹条件公式为: $a \sin \varphi = m \lambda \quad (m = \pm 1, \pm 2, \pm 3, \ldots)$
- A选项:已知 $ a \sin \varphi = -\frac{5\lambda}{2} $,将其与暗纹条件公式对比,可得 $ m = -\frac{5}{2} $。因为 $ -\frac{5}{2} $ 不是整数,不满足暗纹条件中 $m$ 为 $\pm 1, \pm 2, \pm 3, \ldots$ 的要求,所以A选项排除。
- B选项:已知 $ a \sin \varphi = \frac{3\lambda}{2} $,将其与暗纹条件公式对比,可得 $ m = \frac{3}{2} $。因为 $ \frac{3}{2} $ 不是整数,不满足暗纹条件中 $m$ 为 $\pm 1, \pm 2, \pm 3, \ldots$ 的要求,所以B选项排除。
- C选项:已知 $ a \sin \varphi = 0 $,将其与暗纹条件公式对比,可得 $ m = 0 $。在夫琅禾费单缝衍射中,$ m = 0 $ 对应的是中央明纹,并非暗纹,所以C选项排除。
- D选项:已知 $ a \sin \varphi = -\lambda $,将其与暗纹条件公式对比,可得 $ m = -1 $。因为 $ -1 $ 是符合暗纹条件中 $m$ 取值范围的整数,所以D选项符合暗纹条件。