- 光栅衍射光的角度
光栅衍射光的角度包括:
1. 明暗纹条件:光束与光栅法线的夹角(入射角)满足光栅衍射的条件,即当光程差满足半波损条件,且光栅的一个缝的衍射光在屏幕上相互叠加,形成明条纹。
2. 衍射角:光通过光栅后偏转的角度。
需要注意的是,光栅衍射是光的干涉现象,是光的波动性的表现。此外,光栅衍射的角度还可能包括光栅的角度等。
相关例题:
光栅衍射是一种物理现象,其中入射光通过光栅的狭缝后,会在光栅平面上发生衍射,形成一系列明暗交替的衍射条纹。当不同波长的光波到达光栅平面的相位不同时,它们会在平面上形成不同的干涉条纹,从而形成不同的衍射图案。
题目:
有一块光栅,其狭缝的宽度为a,光栅的刻痕宽度为d,光栅的长度为L。当一束单色平行光垂直照射在光栅上时,求不同波长的光的偏转角度。
解题思路:
1. 根据光的干涉原理,不同波长的光在光栅平面上形成的干涉条纹间距不同,因此可以通过测量不同波长光的干涉条纹间距来计算其偏转角度。
2. 根据光的衍射原理,当光通过狭缝时,会发生衍射现象,因此可以通过测量不同波长光的衍射条纹间距来计算其偏转角度。
设入射光的波长为λ,偏转角度为θ,则有:
θ = arcsin(Δx / L)
其中Δx为干涉或衍射条纹间距。
对于干涉条纹,干涉条纹间距为:Δx = λ / (2nΔ)
对于衍射条纹,衍射条纹间距为:Δx = λ / (d sinθ)
将上述公式带入原公式中,得到:
θ = arcsin(λ / (2ndL))
其中n为光栅的刻痕数量。
例如,当入射光的波长为500nm时,已知光栅的刻痕宽度为1mm,狭缝宽度为1μm,光栅长度为1m。求不同波长的光的偏转角度。代入已知数据可得:
θ = arcsin(500e-9 / (2 × 1 × 1e6 × 1e-3)) = 0.037°
因此,当入射光的波长为500nm时,不同波长的光的偏转角度约为0.037度。
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