Question

大学物理光学部分，第16题，求解答过程，谢谢。

Answer 1

衍射角半角为a，单缝宽度b。下面的图只画了半边的衍射排列，另外一边是基于白光对称的。

a=波长/b。在这一题中，单缝宽度是固定的。不同颜色的波长不一样，所以衍射角也不一样。由公式可知波长越大，衍射角（为2a）越大，距离中心越远。而且题目说了是第一级光栅光谱，且是由中心向外数，只有一种情况：紫——红。如果把第二级算上的话是紫——红——紫——红。

Answer 2

应该是A，如果漏的字不影响的话

追问

向外

就漏了一个“的”，答案是D

追答

那就行了

追问

求解答过程啊

追答

由光栅方程d（sinα±sinβ）=mλ可知，对于相同的光谱级数m，以同样的入射角α投射到光栅上的不同波长λ1、λ2、λ2.....组成的混合光，每种波长产生的干涉极大都位于不同的角度位置；即不同波长的衍射光以不同的衍射角β出射。这就说明，对于给定的光栅，不同波长的同一级主级大或次级大（构成同一级光栅光谱中的不同波长谱线）都不重合，而是按波长的次序顺序排列，形成一系列分立的谱线。这样，混合在一起入射的各种不同波长的复合光，经光栅衍射后彼此被分开。这就是衍射光栅的分光原理。
由光栅方程d（sinα±sinβ）=mλ可知，波长为λ的一级（m=1）光谱线，波长λ/2的二级（m=2）光谱线、波长为λ/3的三级（m=3）光谱线……都具有同样的衍射角。即βλ，1=βλ/2，2=βλ/3，3=……=βλ/m，m，这就是衍射光栅光谱的级次重叠。即衍射光栅在同一位置有不同级次的不同波长的光谱线。
经棱镜色散后形成的光谱，只是按波长次序排列成一个单一的光谱。而经衍射角光栅色散后形成的光谱，则是包含m=0，±1，±2，±3……所有级次光谱的总和。同一块光栅对同一束入射复合光可在不同位置形成一系列不同级次的光谱；在m=0两侧有对称分布的正级次光谱和负级次光谱。因此，光栅光谱的多级次性是原理性的、是本质的，是不可避免的。
所以在m=1时，衍射出的光谱线为D

P.S.这有些超出我的范围，但是希望能帮助你。

Answer 3

A

追问

答案选D啊

追答

红到紫频率增大，折射率增大，画下图就出来了。