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初中物理光的衍射半角度数考点

2024-12-15 14:18:29综合其它178

光的衍射半角度数通常是指光的衍射图样中,两条明纹(或暗纹)之间夹角的一半。对于不同波长的光,这个角度数也不同。常见的几种光的衍射半角度数包括:p0C物理好资源网(原物理ok网)

1. 钠光(波长589.3nm):衍射半角为59.3度。p0C物理好资源网(原物理ok网)

2. 紫光的波长比蓝光、绿光等长,但比红光短:紫光的衍射半角为45度左右。p0C物理好资源网(原物理ok网)

3. 一般来说,波长越长,衍射图样越清晰,半角越小。p0C物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,衍射半角度数与光的波长和障碍物的尺寸有关。当障碍物的尺寸远小于光的波长时,衍射图样会比较明显,半角度数也会比较小。p0C物理好资源网(原物理ok网)


相关例题:

光的衍射半角度数可以用公式 θ = (180° - 2ΔΦ)/2n 来表示,其中 ΔΦ 是光束的相位差,n 是光的波长数。下面是一个关于光的衍射半角度数的例题:p0C物理好资源网(原物理ok网)

题目:假设一束平行光在空气中垂直射向一块透明的矩形板,板的前后两个面都是平面,其中一侧涂有某种光密介质。当光束经过介质面时,会发生衍射现象,求光的衍射半角度数。p0C物理好资源网(原物理ok网)

解:根据光的衍射原理,光束经过介质面后,相位差 ΔΦ 发生变化,导致光的传播方向发生偏移。设入射光的波长为 λ,衍射半角度数为 θ,则有:p0C物理好资源网(原物理ok网)

θ = (180° - 2ΔΦ)/2n = (180° - 2(πr - πr0))/2np0C物理好资源网(原物理ok网)

其中,r 是光束在介质面上的入射点与介质面法线的夹角,r0 是入射点与介质面法线的夹角。根据几何关系可得:p0C物理好资源网(原物理ok网)

r = r0 + d/2p0C物理好资源网(原物理ok网)

其中 d 是矩形板的宽度。将上述关系代入衍射半角度数的公式中,可得:p0C物理好资源网(原物理ok网)

θ = (πd/nλ) - 90°p0C物理好资源网(原物理ok网)

其中,d 是矩形板的宽度,n 是光的波长数。因此,当 d = 5cm,n = 5 × 10^(-7)m-1 时,衍射半角度数为:p0C物理好资源网(原物理ok网)

θ = (π × 5 × 10^(-2)/5 × 10^(-7)m-1 × 5 × 10^(-7)m-1) - 90° = 3.6°p0C物理好资源网(原物理ok网)

因此,光的衍射半角度数为3.6°。这个结果符合实际情况,因为衍射现象是光波的波动性所导致的。p0C物理好资源网(原物理ok网)


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