第20章 光的衍射练习(39,40,41)解答1

1、练习（练习（39、40、41）解答）解答第第20章章 光的衍射光的衍射练习练习39 一、选择题一、选择题1. Csinaksin30a /.671 0 1051 2m102. Bkxkfa ./4272 5 101 2 10235 101m 33x af 3. C 由于透镜的等由于透镜的等光程性，中央明纹光程性，中央明纹区始终在系统的中区始终在系统的中心位置。心位置。练习练习39 二、填空题二、填空题1. (21)2sin22kak sin430224 2. kxkfa 33x af ./.4371 5 108 10235 10 m0 4 3. 02fxa 0112xfa 344204.0 1

2、05m0m938 202011xx 0222x 练习练习39 三、计算题三、计算题1. 解：解：由单缝衍射暗纹公式：由单缝衍射暗纹公式：11sina22sin2a因为重合，故因为重合，故 ，1211112sin2akk222sinak因因 ，所以，所以1212222kk212kk即波长即波长 的的 级与级与 的的 各级重合。各级重合。1 2 2 4 6, , ,1 2 3, , ,122所以所以练习练习40 一、选择题一、选择题1. Bm()sin90abk .672 103 65 500 1032. A2ababa3. D111222sinsinkk12 .114500 6750kk1212

3、kk ,15 10 15 20k , , ,23 6 9 12k 练习练习40 二、填空题二、填空题1.()sinabk.arcsin.765 0 101 0 10arcsinkab 302.361 101 25 10 (m)800ab()sin30ab 6250A3.ba2aba偶数级缺偶数级缺故中央明纹一侧的两条谱线应是故中央明纹一侧的两条谱线应是 1 级级和和 3 级级练习练习40 三、计算题三、计算题1.解：解： 单缝中央明纹宽度单缝中央明纹宽度即单缝两个一级极小区间即单缝两个一级极小区间2xfa 光栅常数光栅常数261 105 10 (m)2000ab48(cm)()sinabksi

4、ntan/kxf使用透镜使用透镜单缝一级极小处对应的光栅衍射明纹级数单缝一级极小处对应的光栅衍射明纹级数()kab xkf 2 只能出现只能出现 0,1。共。共3条条（所以第（所以第2,4,6,8 也缺级）也缺级）.665 102 5 10aba可能的最高级数出现在衍射角趋近垂直方向上可能的最高级数出现在衍射角趋近垂直方向上()sinm90abk 最高可为最高可为8 级，但由于偶数级条纹缺级，级，但由于偶数级条纹缺级，故只可能看到：故只可能看到：0,1,3, 5, 7共共9 条条。也可以考察缺级条件：也可以考察缺级条件：22 级缺！级缺！故单缝中央明纹区只能出现故单缝中央明纹区只能出现 0 级

5、和级和1 级级 3 条条. 8 3练习练习41 一、选择题一、选择题1. B. 1 22D .7271 225 0 101274 8 1100 rad.7721 225 5 105 3 10 rad127 102. Dsin2dk./2 752 ksin/2dk.31 30A .40 97A 3. A. 1 22D .(.761 225 5 104 813486 cm)10 练习练习41 二、填空题二、填空题1. . 1 22D dL.371 25 00 101 225 500 108 94km. 1 22dDL 2. sin2dk./.31 7215 85 s.in.2 962155 485

6、2Ad .31 7 3. 设设 k = 1sin2d143 20 240 42 .14 157A .23 950A 练习练习41 三、计算题三、计算题1.解：解：由由1.22D x 为两物体的线距离，为两物体的线距离，l 为地球到火星的距离。为地球到火星的距离。.1131 07 10 (km1)22 lxD .2211 205(km)2 lxD 2.解：解：2 sinAAAdk由由2 sindk2 sinBBBdk对对A ：对对B ：求出：求出：sinsinBBAAABkk .sinsino30 973011 6860Aooxl教材教材 20-3 解：解： 中央明纹的宽度为：中央明纹的宽度为：

7、 2fxna 半角宽度为：半角宽度为： 1sinna 空气中空气中 n = 1， 所以：所以： 35.0 10 mx 浸水中浸水中 n = 1.33，所以：，所以： 33.76 10 mx 65.0 10 rad 33.76 10 rad 教材教材 20-6 解：解：由于由于P 点是明纹点是明纹sin211 2 32akk , , ,()由：由：33.5 10 xf故：故：314.2 10 mm21k当当 k = 3 时，得时，得36000A 当当 k = 4 时，得时，得44700A tansin2 sin21ak 若若 ，则，则 P 点是第点是第 3 级明纹；级明纹；36000A 若若 ，则，则 P 点是第点是第 4 级明纹；级明纹；4470