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文档简介
大学物理习题练习
光的衍射大学物理习题练习
光的衍射1衍射屏与光源和接收屏三者之间均为无限远。光的衍射菲涅耳衍射夫琅禾费衍射
什么是光的衍射?波在传播中遇到障碍物,使波面受到限制时,能够绕过障碍物继续前进的现象。光通过宽缝时,是沿直线传播的,若将缝的宽度减小到约104m及更小时,缝后几何阴影区的光屏上将出现衍射条纹。衍射屏、光源和接收屏之间(或二者之一)均为有限远衍射屏与光源和接收屏三者之间均为无限远。光的衍射菲涅耳衍射夫2单缝夫琅禾费衍射衍射角:*S
f
f
a透镜L透镜L·pAB衍射屏观察屏0δ①衍射图样中明、暗纹公式:
暗纹条件:
亮纹条件:
(近似值)单缝夫琅禾费衍射衍射角:*Sffa透镜L透镜3②单缝衍射条纹特点—条纹宽度角宽度为线宽度为A.中央明纹λΔxI0x1x2衍射屏透镜观测屏Δx0
f1当时,1级暗纹对应的衍射角由得:②单缝衍射条纹特点—条纹宽度角宽度为线宽度为A.中央明纹λ4B.其他各级明纹的宽度为相邻暗纹间距
对K级暗纹有
可见中央明纹约为其他各级明纹宽度的两倍。角宽度B.其他各级明纹的宽度为相邻暗纹间距对K级暗纹有可见中央5③影响衍射图样的a和 :缝越窄,衍射越显著,但a不能小于(a小于时也有衍射,但此时半波带理论不成立);缝越宽,衍射越不明显,条纹向中心靠近,逐渐变成直线传播。由暗纹条件:若λ一定时,当白光入射时,中央明纹仍为白色,其他各级由紫至红,一般第2、3级即开始重叠。λ越大,衍射越显著,若a一定时,由暗纹条件:③影响衍射图样的a和 :缝越窄,衍射越显著,但6练习35光的衍射(1)
1.如图所示波长为的单色平行光垂直照射单缝,若由单缝边缘发出的光波到达光屏上P、Q、R三点的光程差分别为,比较P、Q、R三点的亮度,则有:(A)P点最亮、Q点次之、R点最暗;(B)Q、R两点亮度相同,P点最暗;(C)P、Q、R三点亮度均相同;(D)Q点最亮、R点次之、P点最暗。分析:垂直入射,单缝衍射明暗条纹条件练习35光的衍射(1)7则光程差满足答案:(D)则光程差满足答案:(D)82.在单缝夫琅和费衍射实验中,将单缝K沿垂直于光的入射方向稍微平移(但仍未超出凸透镜),则(A)衍射条纹移动,条纹宽度不变;(B)衍射条纹移动,条纹宽度变动;(C)衍射条纹中心不动,条纹变宽;(D)衍射条纹不动,条纹宽度不变;(E)衍射条纹中心不动,条纹变窄。答案选:D影响衍射图样的有:a和此题中,两者均没有改变,故衍射条纹没有变化。2.在单缝夫琅和费衍射实验中,将单缝K沿垂直于光的入射方向93.用波长为的单色平行光垂直照射单缝,若屏上的P点为第2级明条纹位置,则有单缝两边缘发出的光到P点处的光程差为,从P点看来,对该光波而言,狭缝处的波阵面可分成的半波带数为个.52.53.用波长为的单色平行光垂直照射单缝,若屏上的P点52.104.在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是纹。第一级明64.在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的第一级明115.用波长为5000A°的单色光垂直照射在缝宽为0.25mm的单缝上,在位于透镜焦平面的屏上,测得中央明条纹的两侧第3级暗纹之间间距为3.0mm,试求透镜的焦距。5.用波长为5000A°的单色光垂直照射在缝宽为0.25mm126.有一单缝宽a=0.10mm,在缝后放一焦距为50cm的会聚透镜,用平行绿光垂直照射单缝。求位于透镜焦平面处屏上的中央明条纹的宽度,如果把此装置放入水中,并设透镜焦距不变,则中央明条纹的角宽度如何变化?6.有一单缝宽a=0.10mm,在缝后放一焦距为50c13ThankYou!ThankYou!14大学物理习题练习
光的衍射大学物理习题练习
光的衍射15衍射屏与光源和接收屏三者之间均为无限远。光的衍射菲涅耳衍射夫琅禾费衍射
什么是光的衍射?波在传播中遇到障碍物,使波面受到限制时,能够绕过障碍物继续前进的现象。光通过宽缝时,是沿直线传播的,若将缝的宽度减小到约104m及更小时,缝后几何阴影区的光屏上将出现衍射条纹。衍射屏、光源和接收屏之间(或二者之一)均为有限远衍射屏与光源和接收屏三者之间均为无限远。光的衍射菲涅耳衍射夫16单缝夫琅禾费衍射衍射角:*S
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a透镜L透镜L·pAB衍射屏观察屏0δ①衍射图样中明、暗纹公式:
暗纹条件:
亮纹条件:
(近似值)单缝夫琅禾费衍射衍射角:*Sffa透镜L透镜17②单缝衍射条纹特点—条纹宽度角宽度为线宽度为A.中央明纹λΔxI0x1x2衍射屏透镜观测屏Δx0
f1当时,1级暗纹对应的衍射角由得:②单缝衍射条纹特点—条纹宽度角宽度为线宽度为A.中央明纹λ18B.其他各级明纹的宽度为相邻暗纹间距
对K级暗纹有
可见中央明纹约为其他各级明纹宽度的两倍。角宽度B.其他各级明纹的宽度为相邻暗纹间距对K级暗纹有可见中央19③影响衍射图样的a和 :缝越窄,衍射越显著,但a不能小于(a小于时也有衍射,但此时半波带理论不成立);缝越宽,衍射越不明显,条纹向中心靠近,逐渐变成直线传播。由暗纹条件:若λ一定时,当白光入射时,中央明纹仍为白色,其他各级由紫至红,一般第2、3级即开始重叠。λ越大,衍射越显著,若a一定时,由暗纹条件:③影响衍射图样的a和 :缝越窄,衍射越显著,但20练习35光的衍射(1)
1.如图所示波长为的单色平行光垂直照射单缝,若由单缝边缘发出的光波到达光屏上P、Q、R三点的光程差分别为,比较P、Q、R三点的亮度,则有:(A)P点最亮、Q点次之、R点最暗;(B)Q、R两点亮度相同,P点最暗;(C)P、Q、R三点亮度均相同;(D)Q点最亮、R点次之、P点最暗。分析:垂直入射,单缝衍射明暗条纹条件练习35光的衍射(1)21则光程差满足答案:(D)则光程差满足答案:(D)222.在单缝夫琅和费衍射实验中,将单缝K沿垂直于光的入射方向稍微平移(但仍未超出凸透镜),则(A)衍射条纹移动,条纹宽度不变;(B)衍射条纹移动,条纹宽度变动;(C)衍射条纹中心不动,条纹变宽;(D)衍射条纹不动,条纹宽度不变;(E)衍射条纹中心不动,条纹变窄。答案选:D影响衍射图样的有:a和此题中,两者均没有改变,故衍射条纹没有变化。2.在单缝夫琅和费衍射实验中,将单缝K沿垂直于光的入射方向233.用波长为的单色平行光垂直照射单缝,若屏上的P点为第2级明条纹位置,则有单缝两边缘发出的光到P点处的光程差为,从P点看来,对该光波而言,狭缝处的波阵面可分成的半波带数为个.52.53.用波长为的单色平行光垂直照射单缝,若屏上的P点52.244.在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是纹。第一级明64.在单缝的夫琅禾费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应的第一级明255.用波长为5000A°的单色光垂直照射在缝宽为0.25mm的单缝上,在位于透镜焦平面的屏上,测得中央明条纹的两侧第3级暗纹之间间距为3.0mm,试求透镜的焦距。5.用波长为5000A°的单色光垂直照射在缝宽为0.2
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