光学第二章活页作业新1

1、第二章活页作业1选择题1- 1当单色光垂直照射夫琅和费单缝衍射装置时，若单缝的宽度逐渐减小，屏上衍射图样的 变化情况是：A衍射条纹逐渐变密；B中央亮条纹宽度逐渐变宽；C同级衍射条纹的衍射角逐渐减小；D衍射条纹逐渐消失。1- 2当夫琅和费单缝衍射装置的缝宽等于入射光波长时，屏上呈现的衍射图样是：A明暗交替的衍射条纹；B 一片暗区；C 一片明区；D缝宽的几何阴影。1-3夫琅和费单缝衍射图样的特点是：A各级亮条纹亮度相同；B各级暗条纹间距不等；C中央亮纹宽度两倍于其他亮纹宽度；D当用白光照射时，中央亮纹两侧为由红到紫的彩色条纹。可米用的方法是:1-4在夫琅和费单缝衍射实验中，欲使中央亮条纹宽度增大，

2、A换用长焦距的透镜；B换用波长较短的入射光；C增大单缝宽度； D将实验装置侵入水中。f,入射光波长为，则衍射图样光强D 2fB -a5f2a1-5设夫琅和费单缝衍射装置的缝宽为a,透镜焦距为分布图（题14-5）中，0、P两点间的距离为：A 一 ；a3fC2a1-6 一单缝被波长分别为1、2的单色光同时照射，光屏上可观察到1的第一极小与-2的第二极小完全重合，和1的第三极小完全重合的应是 -2的：B第五极小；D.第七极小。a,当波长为的单色光正射时，屏幕上中央亮纹的线A第四极小；C第六极小；1-7设夫琅和费单缝衍射装置的缝宽为 宽：:B与a、反比；D.与a反比，与，正比。2倍时，光屏上种中央亮纹

3、的光强将增大1B 倍；2A与a、正比；C与a正比，与，反比；1-8当夫琅和费单缝衍射装置的缝宽增大为原来的 为原来的：1 /亠 A 倍；4C2 倍；D.4 倍。1-9在进行夫琅和费单缝衍射实验时，若保持入射光波长和缝宽不变，增大缝后透镜的焦距，则屏上中央亮纹的变化情况是：A角宽和线宽均增大；B角宽和线宽均减小；C角宽不变，线宽增大；D.角宽增大，线宽不变。1-10在进行夫琅和费单缝衍射实验时，欲使衍射现象显著，单缝宽度a和入射光波长，必须满足的条件是：A a ；B a大于但又不很大于；C a _，；D. a 。1-11若衍射光棚单位长度上的刻痕线数越多，则在入射光波长一定的情况下，光栅的：:A

4、光棚常数越小；B衍射图样中亮纹亮度越小；C衍射图样中亮纹间距越小；D同级亮纹的衍射角越小。1-12 一平行单色光正射在衍射光棚上，当入射光波长，满足光棚方程 a b sin二3时，经光棚第一条缝与第 n条缝沿相同角射出的光在屏上某一点会聚时，其光程差为：A 3n，；B .3 n -1 -；C ,3n -1 ；1-13用=5000?的光正射在 2000条/cm的平面衍射光棚上，第五级谱线的衍射角应为:A 30;B45;C60;D.90 o1-14 一衍射光棚由宽 3000?、中心间距为9000?的缝构成，当波长为 6000?的光正射时， 屏幕上最多能观察到的亮条纹数为：A 2条；B 3条；C4

5、条；D. 5 条。1-15每厘米5000条刻痕的平面衍射光棚的第四级谱线可测量到最长波长为：A 10000?；B 7500?；C5000?；D. 2500?o1-16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。1-17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30,则缝宽的大小（）（ A） a=0 5 二。（ B） a= .；。（ C） a=2 。（ D） a=3。1-18在单缝夫琅和费衍射实验

6、中，波长为的单色光垂直入射到宽度a=4的单缝上，对应于衍射角为30的方向，单缝处波面可分成的半波带数目为（）（A）2 个。 （B）4 个。 （C）6 个。 （D）8 个。1-19在单缝夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为（A）2个半波带。（B） 4个半波带。（C）6个半波带。（D）8个半波带。1-20波长为500?的单色光垂直入射到光栅常数为2.0 10-4cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（）（A）2。（B）3。（C）4。（ D）5。1- 21用波长为，的单色平行光垂直入射到一光栅上，其光栅常数d=3m,缝宽a=2m,贝恠单缝衍射的中央明纹宽度内主极大

7、的个数是（）（A）3 个。（B） 4 个。（C） 5 个。（D） 6 个。2填空题2- 22用波长为6328?的平行光垂直照射一缝宽为1.5mm的单缝上，设缝后透镜之焦距为40cm,则屏幕上中央亮纹的线宽为 ;第二、三级暗纹的间距为 。2- 23在距缝宽为0.6mm的单缝40cm远处的屏幕上量得某级亮纹与中央亮纹中心亮纹中心的间距为1.4mm,若入射光波长为 6000?,则该级亮纹的级数为 。_42-24用 =5000?的光正射一宽度 a =2.5 10 m的单缝时，观察到屏幕上中央亮纹两侧第三级暗纹之间的距离为a=3.0 x10-3m该单缝装置所用透镜的焦距为 。2-25波长为5890?的光

8、正射宽度为1mm的单缝时，在距缝3m远处的屏幕上可观察到中央亮 纹任一侧头两级暗纹的中心间距为 。2-26已知一单缝衍射图样中央亮纹一侧第一、五级暗纹中心间距为0.35mm，缝屏间距为40cm，入射光波长为5500?，则缝宽为 。2-27 一缝宽为0.10mm的单缝后面放一焦距为 50cm的透镜，当波长为 5460?的光正射时，屏幕上中央亮纹的线宽为 ;若把整个装置侵入水中（n=1.33 ）,中央亮纹宽度变为。2-28 一单色平行光正射一宽度为1.0mm的单缝上，缝后有一焦距为 2.0m的透镜，已测出屏幕上中央亮纹宽度为 2.5mm，入射光波长为 。2-29 一个每厘米 4000条刻痕线的衍射

9、光棚可产生 级完整的可见光光谱（40007000?）。2-30 一衍射光棚宽 3.0cm，当=6000?的单色光垂直照射时，测出第二级谱线的衍射角为30,此光棚上总的刻痕线共有 条。2-31用波长=5461?的绿光垂直照射在每厘米3000条刻线的光棚上，最多能看到的谱线条数共条。2-32用波长为5890?的单色光垂直照射一光棚时，观察到第20级谱线在30衍射角位置上,此光棚每厘米内的缝数为 。2-33用波长为1的单色光垂直照射在某光棚上时，测得第二级谱线的衍射角为a，而以另一未知的单色光垂直照射时，它的第一级谱线的衍射角为3，则该单色光波长为 2-34某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽a=

10、0.15mm。缝后放一个焦距 f=400mm的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0mm,则入射光的波长为。2-35用每毫米内有 500条刻痕的平面透射光栅观察钠光谱(/=589.3nm)，设透镜焦距为f=1.00m，如果光线以入射角300入射时，最多能看到的条纹级数为 条。3.计算题3-36点光源S发出波长为5500 A的光投射在直径2:为4.2毫米的小孔上，孔 距光源6米,屏距孔5米。试问在屏上看到的衍射图样中，中央亮点的强度比障 碍物不存在时大还是小？3-37平行单色光自左方垂直入射到一个圆形小孔的屏上，设此孔象照相机光圈那样可以改变大小。试问：

11、(a) 小孔半径应满足什么关系时，才能使得此小孔右方轴线上距小孔中心 4米处的P点分别得到极大值和极小值；(b) P点最亮时，小孔直径应为多大？设此光的波长为 500A。3-38 个环形波带片的第八个半波带的直径为5毫米，试求此波带片的焦距，所 用的是波长为6328A的激光3-39用波长为5 10-5厘米的平行光垂直照射宽度为0.02厘米的狭缝，缝后置一焦距为60厘米的透镜，在此透镜的焦平面处置一光屏，求衍射图样中心至第二 暗条纹的距离。3-40平面波的波长为4800A，垂直照射到宽度为0.4毫米的狭缝上，会聚透镜的 焦距为60厘米。分别计算当缝的两边到 P点的位相差为和匚时，P点离焦点2 6

12、的距离。3-41波长为5461A的平行光垂直地射在1毫米宽的缝上，若将焦距为100厘米的 透镜置于缝的后面，并使光聚焦到屏上，问衍射图样的中央到第一最小值、 第一 次最大值和第三最小值的距离各是多少?3-42 束直径为2毫米的氦-氖激光器发出6328A的激光束投向月球。已知月球 和地面的距离为376 103公里，问在月球上得到的光斑的直径有多大？如果这激 光束经扩束器扩展成直径为2米和5米时，再发向月球，试问在月球表面上的光 斑各为多大?3-43用一个每毫米有500条缝的衍射光栅观察钠光谱线 （九=5890A），问平行光（a垂直入射和（b）以入射角300入射时，最多能观察到第几级谱线？3-44 一束平行白光垂直入射在每毫米50条的光栅上，问第一级光谱的未端和第二级光谱的始端的衍射角 二之差是多少？（可见光的波长范围为7600 A 4000 A）3-45有一衍射光栅用氦-氖激光器发出6328A的激光照射时，中央最大值和第二 十级主最大值之间的衍射角为15 10。试求该光栅1厘米内的缝数是多少？解：根据光栅方程式(213)3- 46 (1)在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，入=4000? , 07600?。已知