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1、1/3 作业题八(光的衍射)班级:_ 姓名:_ 学号:_ 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 2.波长为的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为=/6,则缝宽的大小为 (A)(B)(C)2 (D)3.在夫琅禾费单缝衍射实验中,对于给定的入射单色光,当缝宽度变小时,除中央亮纹的中心位置不变外,各级衍射条纹 (A)对应的衍射角变小 (B)对应的衍射角变大 (C)对应的衍射角也不变(D)光强也不变 4.一单色
2、平行光束垂直照射在宽度为 1.0 mm 的单缝上,在缝后放一焦距为 2.0 m 的会聚透镜已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为 2.0 mm,则入射光波长约为(1nm=109m)(A)100 nm (B)400 nm (C)500 nm(D)600 nm 5.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移,则屏幕上的衍射条纹 2/3(A)间距变大(B)间距变小(C)不发生变化(D)间距不变,但明暗条纹的位置交替变化 6.一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
3、=2 a(B)ab=3 a(C)ab=4 a(A)ab=6 a 7 一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是 (A)紫光 (B)绿光 (C)黄光 (D)红光 8.在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度 a 和相邻两缝间不透光部分宽度 b 的关系为:(A)a=21b(B)a=b (C)a=2b(D)a=3 b 二、填空题 9.波长为 600 nm 的单色平行光,垂直入射到缝宽为 a=0.60mm 的单缝上,缝后有一焦距f=60 cm 的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样则:中央明纹的宽度为_,
4、两个第三级暗纹之间的距离为_(1 nm=109 m)3/3 10.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_ 个半波带若将单缝宽度缩小一半,P点处将是_级_纹 11.一束单色光垂直入射在光栅上,衍射光谱中共出现 5 条明纹若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等,那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_级和第_级谱线 12.某单色光垂直入射到一个每毫米有 800 条刻线的光栅上,如果第一级谱线的衍射角为 30,则入射光的波长应为_ 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
5、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?14.(1)在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,1=400 nm,=760 nm (1 nm=10-9 m)已知单缝宽度 a=1.010-2 cm,透镜焦距 f=50 cm求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离(2)若用光栅常数 d=1.010-3 cm 的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离 15.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-2121范围内可能观察到的全部主极大的级次 16.一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,1=440 nm,2=660 nm(1 nm=10-9 m)实验发现,两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角=60的方向上求此光栅的光栅常数 d