光的干涉和繞射範例—單縫

先學習單縫干涉和繞射光的例題,然後研究光的干涉和繞射問題。

波長為 700 nm 的光通過寬度為 0,2 mm 的狹縫。螢幕上的繞射圖樣距離狹縫 50 cm。求第二條暗線與主亮線之間的距離。
彭巴哈桑光的干涉和繞射範例 - 單縫 - 1問:是嗎?
回答 :

光的干涉和繞射範例 - 單縫 - 2狹縫的寬度相對於狹縫到螢幕的距離非常小(圖中狹縫的寬度被放大),因此角度非常小。這個角度小到使得sinθ的值接近tanθ的值。

光的干涉和繞射範例 - 單縫 - 3主亮線與第二條暗線之間的距離為 3,5 毫米。

2. 一條寬度為 0,1 mm 的單縫被單色光照射,在距離單縫 4 m 的螢幕上,由於衍射作用,可以觀察到各種明暗相間的線條。若第二條暗線與主亮線之間的距離為 16 mm,求該光的波長!
彭巴哈桑
已知:
d = 0,1 mm = 0,0001 m = 1 x 10-4 m
l = 4 米
N = 2時
y = 16 毫米 = 16 × 10-3 m
Q:光的波長是多少?
回答 :

光的干涉和繞射範例 - 單縫 - 4

光的波長 = 200 奈米

3. 請看下圖!
單間隙 一個寬度為 0,2 mm 的 S 被波長 λ = 500 nm(1 nm = 10⁻⁶)的平行光束照射。-9 m)。所得衍射圖樣被記錄在距離狹縫 60 公分的螢幕上。第二條暗線與中心亮線之間的距離為…

A. 3,0 毫米光波 - MA 2012 高中物理 UN - 1
B. 3,6 毫米
C. 4,8 毫米
直徑 5,8 毫米
E. 6,0 毫米

彭巴哈桑

已知 :
λ = 500 nm = 500 x 10-9 m = 5 x 10-7 m
d = 0,2 毫米 = 0,2 x 10-3 m = 2 x 10-4 m
l = 60 公分 = 0,6 米
N = 2時
問 :是?
Jawab :

狹縫的寬度相對於狹縫到螢幕的距離非常小,因此角度也很小(上圖中狹縫的寬度已放大)。角度很小,所以 sin 的值也很小。 姨 接近切線 姨.
sin θ ≈ tan θ = y / l = y / 0,6

單縫繞射公式(最小值):
d sin θ = n λ
(2 x 10-4)(y/0,6) = (2)(5 x 10-7)
(2 x 10-4y = (0,6)(10 x 10-7)
(2 x 10-4y = 6 x 10-7
y = (6 x 10-7) / (2 x 10-4)
y = 3 x 10-3
y = 0,003 米
y = 3 毫米
正確答案是 A。

4. 一束波長 5000 Å(1 Å = 10⁻¹⁰ m)的單色光穿過單縫時,會產生如圖所示的一級明亮衍射圖樣。此單縫的寬度為…

A. 0,001 毫米光波 - MA 2012 高中物理 UN - 2
B. 0,004 毫米
C. 0,012 毫米
直徑 0,017 毫米
E. 0,019 毫米

彭巴哈桑
已知 :
λ = 5000 Å = 5000 x 10-10 m = 5 x 10-7 m
罪過30o = 0,5
N = 1時
問 間隙寬度(d)?
Jawab :
d sin θ = n λ
d (0,5) = (1)(5 x 10-7)
d = (5 x 10-7)/(0,5)
d = 10 x 10-7 m
d = 1 x 10-6 m
d = 1 x 10-3 mm
d = 0,001 毫米
正確答案是 A。

光的干涉與繞射-單縫
1. 一條寬度為0,5毫米的狹縫被波長為650奈米的光照射。螢幕上的繞射圖樣距離狹縫50公分。求第二條暗線與主亮線之間的距離。
2. 以單色光照射寬度為 0,4 mm 的單縫,在距離衍射光柵 2 m 的螢幕上可以觀察到明暗相間的繞射圖樣。若第三條暗線與主亮線之間的距離為 20 mm,求該光的波長!

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