题目
在分光计载物平台上放一衍射光栅,检查光线垂直入射光栅平面的方法是( )。A. 目测能够达到垂直B. 光栅前后两个面(转动 180^circ)反射回来的十字线的像均与分划板上方十字线重合C. 通过狭缝入射的光通过光栅后形成的中央主极大与分划板中央竖线重合D. 同时满足选项中的两项
在分光计载物平台上放一衍射光栅,检查光线垂直入射光栅平面的方法是( )。
A. 目测能够达到垂直
B. 光栅前后两个面(转动 $180^\circ$)反射回来的十字线的像均与分划板上方十字线重合
C. 通过狭缝入射的光通过光栅后形成的中央主极大与分划板中央竖线重合
D. 同时满足选项中的两项
题目解答
答案
B. 光栅前后两个面(转动 $180^\circ$)反射回来的十字线的像均与分划板上方十字线重合
解析
本题考查分光计实验中如何判断光线垂直入射到衍射光栅平面的关键操作。核心思路是利用自准直法,通过观察光栅前后表面反射的十字线像是否与分划板十字线重合来判断入射方向的垂直性。破题关键在于理解:若入射光垂直,则光栅前后表面的反射光路径对称,像的位置重合。
选项分析
选项B的正确性基于以下原理:
- 自准直法:分光计的分划板十字线发出的光经光栅反射后,若入射光垂直光栅平面,则光栅前后表面的反射光路径对称。
- 像的重合性:当光栅前后表面反射的十字线像均与分划板十字线重合时,说明入射光严格垂直于光栅平面。
其他选项的误区:
- 选项A(目测)无法保证精确垂直。
- 选项C(中央主极大对齐)仅能说明光栅位置正确,不能直接验证入射方向的垂直性。
- 选项D(同时满足B和C)中,B已足够判断垂直性,无需额外条件。