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文档简介
衍射作业题3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被各自传到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。[]D24在单缝夫琅和费衍射实验中,若增大缝宽,其它条件不变,则中央明条纹(A)宽度变小。(B)宽度变大。(C)宽度不变,且中心强度也不变。(D)宽度不变,但中心强度增大。中央明纹,a增大,则变小,宽度亦变小。[]A35在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中,将单缝宽度a稍稍变窄,同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小平移(单缝与屏幕位置不变),则屏幕C上的中央衍射条纹(A)变宽,同时向上移动。(B)变宽,同时向下移动。(C)变宽,不移动。(D)变窄,同时向上移动。(E)变窄,不移动。缝变窄,则增大,中央明条纹变宽;L向上平移,则中央明纹向上移动。[]AaLCxyf046.测量单色光的波长时,下列方法中哪一种方法最为准确?(A)双缝干射。(B)牛顿环。(C)单缝衍射。(D)光栅衍射。[]D57一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。拨长越小,级次K越大。同一级K,越大越大,而红光最大,因此偏离中央明条纹最远的是红光。[]D68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。最大[]B79波长为的单色光垂直入射于光栅常数为d、缝宽为a、总缝数为N的光栅上,取k=0.+1.+2……,则决定出现主极大的衍射角的公式可写成[]D810波长=550nm(1nm=10–9m)的单色光垂直入射于光栅常数d=210–4cm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最大级次,sin=1[]B9二填空题:1波长为600nm的单色平行光,垂直入射到缝宽为a=0.60mm的单缝上,缝后有一焦距为f’=60cm的透镜,在透镜焦平面上观察衍射图样,则中央明条纹宽度为________,两个第三级暗纹之间的距离为________。(1nm=10–9m)f’0x因角很小,所以有取K=1,两第一级暗纹之间的距离即为中央明条纹宽度,即若K=3,则102在单缝夫琅和费衍射实验中,屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为______个半波带,若将缝宽缩小一半,原来第三级暗纹处将是______纹。6f’0x即第一级明纹。明113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=300。单缝处的波面可划分为______个半波带。即可划分为4个半波带。4124若光栅的光栅常数d、缝宽a和入射光波长都保持不变,而使其缝数N增加,则光栅光谱的同级光谱线将变得___________________。相对强度N=2N=6N=20当角满足于上式时,是合成光强的必要条件。这些明条纹细窄而明亮,通常称为主极大条纹。在其它角,形成暗条纹的机会远比形成明条纹的机会要多。这样就在这些主极大明条纹之间充满大量的暗条纹,当光栅狭缝数目N增加时,光栅光谱的同级光谱线将变得更窄更亮。更窄更亮135用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为1=440nm的第3级光谱线将与波长为2=______nm的第2级光谱线重叠(1nm=10–9m)当两谱线重合时,有66014三计算题:1某种单色平行光垂直入射在单缝上,单缝宽a=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,求入射光的波长。f0x解:设第三级暗纹在3方向上,则有
此暗纹到中心的距离为
因为3很小,可认为tg3≈sin3,所以两侧第三级暗纹的距离是
152波长=600nm(1nm=10-9m)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16
(3)(主极大)
(单缝衍射极小)(k'=1,2,3,......)因此k=3,6,9,........
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