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课件网) 2020 全国高中生物理学奥林匹克竞赛 普通物理学 （含竞赛真题练习） ⒌ 以氦放电管发出的光垂直照射到光栅上, 测得波长?1=0.668?m的谱线的衍射角?=20?，如果在同样?角处出现波长?2=0.447?m的更高级次的谱线，那么光栅常数最小是多少？ ⒌ 以氦放电管发出的光垂直照射到光栅上, 测得波长?1=0.668?m的谱线的衍射角?=20?，如果在同样?角处出现波长?2=0.447?m的更高级次的谱线，那么光栅常数最小是多少？ 解： 满足上式的最小正整数k1、k2 ： k1= 2 k2= 3 解： ⒍ 一束平行单色光垂直入射到光栅上，当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度)，k=3, 6, 9 等级次的主极大均不出现？ (A)a+b=2a (B)a+b=3a (C)a+b=4a (D)a+b=6a 缺级： ? (B) 则 k=3, 6, 9,?? 若 ⒎ 一衍射光栅对某波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，要使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 (A)换一个光栅常数较小的光栅。 (B)换一个光栅常数较大的光栅。 (C)将光栅向靠近屏幕的方向移动。 (D)将光栅向远离屏幕的方向移动。 解： ⒎ 一衍射光栅对某波长的垂直入射光，在屏幕上只能出现零级和一级主极大，要使屏幕上出现更高级次的主极大，应该 (A)换一个光栅常数较小的光栅。 (B)换一个光栅常数较大的光栅。 (C)将光栅向靠近屏幕的方向移动。 (D)将光栅向远离屏幕的方向移动。 ?(B) (A), (C), (D) ?结果? [思考] 解： ⒏ 若想用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？ (A)1.0?10-1mm (B)5.0?10-1mm (C) 1.0?10-2mm (D) 1.0?10-3mm 已知d，读出?和k ? ? 误差来自?的测量： 要使??/?? ，应使ctg?? ，即使?? . 但?? ? k? ? 谱线强度? ，不易观测. ? (D) d≤?，行不行? [思考] 所以应使k=1时，?尽可能大 . ? d尽可能小 ⒐用每毫米有300条刻线的光栅来检验仅含有属于红和蓝的两种单色成分的光谱. 已知红谱线波长在 0.63~0.76 ?m内, 蓝谱线波长在0.43~0.49 ?m内. 当光垂直入射时, 在衍射角为24.46?处, 红、蓝两谱线同时出现. ⑴如果还有的话, 在什么角度下还会出现这种复合谱线? ⑵在什么角度下只有红谱线出现? 解： 红光：0.63?m???0.76?m ? k=2, ?R=0.690?m 蓝光：0.43?m???0.49?m ? k=3, ?B=0.460?m ⑴在谱线重合处，有 kR ?R=kB ?B 但 ?仅当kR=4，还会出现复合谱线 此处，?=55.9? ⑵据上，kR=1, 3 的红谱线会单独出现 相应的衍射角: ?1=11.9? ?3=38.4? 在什么角度下，蓝谱线单独出现? [思考] 谢谢观看！ 祝大家竞赛顺利、学业有成
