《光衍射(精品).ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《光衍射(精品).ppt（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一选择题1在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度为a4 的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 (A)2 个 (B)4 个 (C)6 个 (D)8 个 B 2根据惠更斯菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的 (A)振动振幅之和 (B)光强之和 (C)振动振幅之和的平方 (D)振动的相干叠加.D 3一束波长为的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则的长度为 (A)/2 (B)(C)3/2 (D)2 B
2、4测量单色光的波长时，下列方法中哪一种方法最为准确？(A)双缝干涉 (B)牛顿环 (C)单缝衍射 (D)光栅衍射 D 5一束平行单色光垂直入射在光栅上，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)ab=2 a (B)ab=3 a (C)ab=4 a (A)ab=6 a B 6对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲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 7设光栅平面、透镜均
3、与屏幕平行则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A)变小 (B)变大 (C)不变 (D)的改变无法确定 B 二填空题8在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为 6 个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是 第一级明 (只填“明”也可以)纹9平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为 4 个半波带若将单缝宽度缩小一半，P点处将是 第一 级 暗 纹10波长为的单色光垂直入射在缝宽a=4 的单缝上对应于衍射角=30，单缝处的波面可划分为 4 个半波带11将波长为的平行
4、单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为，则缝的宽度等于 /sin 12一束平行单色光垂直入射在一光栅上，若光栅的透明缝宽度a与不透明部分宽度b相等，则可能看到的衍射光谱的级次为 0，1，3，.三、计算题13在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两秏波长1和2，垂直入射于单缝上假如1的第一级衍射极小与2的第二级衍射极小相重合，试问 (1)这两种波长之间有何关系？(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还有其他极小相重合？解：(1)由单缝衍射暗纹公式得 由题意可知 代入上式可得(2)(k1=1,2,)(k2=1,2,)若k2=2k1，则1=2，即1的任一
5、k1级极小都有2的2k1级极小与之重合(2)14波长为600 nm(1 nm=10-9 m)的单色光垂直入射到宽度为a=0.10 mm的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距f=1.0 m，屏在透镜的焦平面处求：(1)中央衍射明条纹的宽度 x0；(2)第二级暗纹离透镜焦点的距离x2 解：(1)对于第一级暗纹，有a sin 1因 1很小，故 tg 1sin 1=/a 故中央明纹宽度 x0=2f tg 1=2f/a=1.2 cm (2)对于第二级暗纹，有 a sin 22x2=f tg 2f sin 2=2f /a=1.2 cm 15单缝的宽度a=0.10 mm，在缝后放一焦距为50 cm的会聚透
6、镜，用平行绿光(=546 nm)垂直照射到单缝上，试求位于透镜焦平面处的屏幕上中央明条纹宽度(1nm=10-9m)解：中央明纹宽度 x2f/a=25.4610-4500/0.10mm =5.46 mm 16波长=600nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30，且第三级是缺级 (1)光栅常数(a+b)等于多少？(2)透光缝可能的最小宽度a等于多少？(3)在选定了上述(a+b)和a之后，求在衍射角-/2/2 范围内可能观察到的全部主极大的级次解：(1)由光栅衍射主极大公式得(2)若第三级不缺级，则由光栅公式得 由于第三级缺级，则对应于最小可能的a，方向应是单缝衍射第一级暗纹：两式比较，得 a=(a+b)/3=0.810-4 cm