光的衍射答题技巧有以下几点:
1. 注意影响光的衍射的主要因素是光的波长。如果被观察的物体比较细,而照射的光的波长又比较大,那么就容易产生明显的衍射现象。
2. 理解单缝、双缝、圆孔的衍射条纹的特点。对于单缝的衍射条纹,可以想象成一条条宽度不一定相等的“黑”带和一条宽带相间出现形成的条纹。双缝干涉和单缝衍射的条纹相似,只是相邻的亮纹之间间距不同。圆孔衍射时,在距孔不同距离的点上出现不同亮度的斑点。
3. 掌握影响光发生明显衍射的条件。当孔或缝比较窄时,衍射现象明显,产生的是明暗相间的条纹或斑点;当孔或缝比较宽时,衍射现象不明显,这时光能以类似直线的光线通过小孔照到屏上的区域几乎是亮斑或暗斑。
在具体答题过程中,可以结合题目中的具体要求,根据上述技巧进行分析和作答。同时,还需要注意实验的可行性、准确性和重复性等原则。
光的衍射答题技巧包括:
1. 注意题干中给出的光源性质(如单色、相干、点光源)、衍射类型(单缝、圆孔、圆板孔的衍射)以及衍射方向(中央亮纹宽窄、明暗区域分布等)。
2. 根据光的叠加和干涉原理分析,注意影响光的衍射现象的各因素对亮暗区域位置、宽度、条纹间距的影响。
例题:
一单色光垂直入射到某一狭缝上,该缝的宽度为a,用焦距为f的透镜垂直于纸面放在狭缝后面,在光屏上观察到衍射条纹。
1. 如果该单色光波长为入,求中央明纹的宽度?
2. 如果焦距不变,光屏上中央明纹的位置与缝宽a的关系?
3. 如果焦距不变,用一厚度均匀的透明物体放在光屏前面,光屏上中央暗纹的位置与缝宽a的关系?
解答:
1. 设中央明纹宽度为d,根据单缝衍射宽度的公式:
d=((2k1+1)λ/2)f
其中k1为第一级暗纹的级次,λ为单色光的波长。中央明纹属于第一级亮纹,所以k1=0,代入可得中央明纹宽度为:
d=((2k1+1)λ/2)f=((2×0+1)×λ/2)f=λf/2
当入=500nm时,d=250nm。
2. 根据焦距不变,即焦距f不变,根据公式焦距f=(k2λ/2),其中k2为第二级亮纹的级次,当光屏上中央明纹的位置与缝宽a的关系为:a=(k2f/k1-1)λ
3. 当一厚度均匀的透明物体放在光屏前面时,光屏上中央暗纹的位置与缝宽a的关系不变。
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