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大学物理习题练习

光的衍射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）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：B.其他各级明纹的宽度为相邻暗纹间距

对K级暗纹有

可见中央明纹约为其他各级明纹宽度的两倍。角宽度③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：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则光程差满足答案：（D）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。3.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.52.54.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65.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。6.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

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