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光栅常数为10^ -5米的光栅,透镜焦距f=0.50米,波长λ1=400nm和λ2=760nm的两种光

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:物理作业 时间:2024/07/13 15:18:00
光栅常数为10^ -5米的光栅,透镜焦距f=0.50米,波长λ1=400nm和λ2=760nm的两种光
求这两种光分别形成的第一级明纹之间的距离
不知道是不是垂直入射?如果是,可以用光栅公式dsinθ=kλ
对于第一级明纹,波长1:
10^-5*sinθ1=0.4*10^-6
可以算出θ1=2.29
同理:
10^-5*sinθ2=0.76*10^-6
θ2=4.35°
所以两个衍射角角度差为:θ2-θ1=4.35°-2.29°=2.06°=0.036弧度
由于在小角度下可以做一次近似,将屏幕上的直线认为是曲线,半径认为是透镜焦距.
在小角度下,条纹间距为:x=R*(θ1-θ2)=0.036*0.5=0.018m=1.8cm
如果不做小角度近似.
那对于波长1,到中央0级的距离为:x1=Rtgθ1=0.5*0.04=0.02m
对于波长2,到中央0级的距离为:x2=Rtanθ2=0.5*0.076=0.038m
所以差为:x2-x1=0.038-0.02=0.018m=1.8cm
可见小角度近似是允许的.
完美,求加分!