大學(xué)物理：習(xí)題八 光的衍射

1、一、選擇題1在單縫衍射實驗中，縫寬a = 0.2mm，透鏡焦距f = 0.4m，入射光波長= 500nm，則在距離中央亮紋中心位置2mm處是亮紋還是暗紋？從這個位置看上去可以把波陣面分為幾個半波帶？ （A）亮紋，3個半波帶； （B）亮紋，4個半波帶；（C）暗紋，3個半波帶； （D）暗紋，4個半波帶。2波長l為632.8nm的單色光通過一狹縫發(fā)生衍射。已知縫寬為1.2mm，縫與觀察屏之間的距離為D =2.3m。則屏上兩側(cè)的兩個第8級極小之間的距離為 （A）1.70cm； （B）1.94cm； （C）2.18cm； （D）0.97cm。3波長l為600nm的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為2.510-3

2、mm的光柵上，光柵的刻痕與縫寬相等，則光譜上呈現(xiàn)的全部級數(shù)為 （A）0、1、2、3、4； （B）0、1、3；（C）1、3； （D）0、2、4。4用白光（波長l范圍：400nm-760nm）垂直照射光柵常數(shù)為2.410-4cm的光柵，則第一級光譜的張角為 （A）9.5； （B）18.3； （C）8.8； （D）13.9。5欲使波長為l（設(shè)為已知）的X射線被晶體衍射，則該晶體的晶面間距最小應(yīng)為 。（A）l/4； （B）2l； （C）l；（D）l/2。6在如圖所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，設(shè)中央明紋的衍射角范圍很小若使單縫寬度a變?yōu)樵瓉淼模瑫r使入射的單色光的波長l變?yōu)樵瓉淼? / 4，則屏幕C上單

3、縫衍射條紋中央明紋的寬度Dx將變?yōu)樵瓉淼?(A) 3 / 4倍 (B) 2 / 3倍 (C) 9 / 8倍 (D) 1 / 2倍 (E) 2倍二、填空題1.若一雙縫裝置的兩個縫分別被折射率為n1和n2的兩塊厚度均為e的透明介質(zhì)所遮蓋，此時由雙縫分別到屏上原中央極大所在處的兩束光的光程差_2.在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為l 的單色光垂直入射在寬度a =5的單縫上對應(yīng)于衍射角j 的方向上若單縫處波面恰好可分成 5個半波帶，則衍射角j =_3. 波長為l= 480.0 nm的平行光垂直照射到寬度為a=0.40 mm的單縫上，單縫后透鏡的焦距為f=60 cm，當(dāng)單縫兩邊緣點A、B射向P點的兩條光線

4、在P點的相位差為時，P點離透鏡焦點O的距離等于_4.如果單縫夫瑯禾費衍射的第一級暗紋發(fā)生在衍射角為30的方位上，所用單色光波長l= 500 nm (1 nm = 10-9 m)，則單縫寬度為_m5波長為l=550 nm(1nm=10-9m)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=210-4 cm的平面衍射光柵上，可能觀察到光譜線的最高級次為第_級6.縫夫瑯禾費衍射實驗中，設(shè)第一級暗紋的衍射角很小，若用波長1=500 nm光，其中央明紋寬度為5.0 mm，則用l2=400 nm (1 nm = 10-9 m)的光，其中央明紋寬度為_mm7.若對應(yīng)于衍射角j =30，單縫處的波面可劃分為4個半波帶，則單縫的

5、寬度a =_l ( l為入射光波長)三、計算題1.一束平行光垂直入射到某個光柵上，該光束有兩種波長的光，l1=440 nm，l2=660 nm (1 nm = 10-9 m)實驗發(fā)現(xiàn)，兩種波長的譜線(不計中央明紋)第二次重合于衍射角j=60的方向上求此光柵的光柵常數(shù)d2.用鈉光(l=589.3 nm)垂直照射到某光柵上，測得第三級光譜的衍射角為60. (1) 若換用另一光源測得其第二級光譜的衍射角為30，求后一光源發(fā)光的波長 (2) 若以白光(400 nm760 nm) 照射在該光柵上，求其第二級光譜的張角(1 nm= 10-9 m) 3.波長l=600nm(1nm=109m)的單色光垂直入射到一光柵上，測得第二級主極大的衍射角為30，且第三級是缺級(1) 光柵常數(shù)(a + b)等于多少？ (2) 透光縫可能的最小寬度a等于多少？ (3) 在選定了上述(a + b)和a之后，求在衍射角-j 范圍內(nèi)可能觀察到的全部主極大的級次4一衍射光柵，每厘米200條透光縫，每條透光縫寬為a=210-3 cm，在光柵后放一焦距f=1 m的凸透鏡，現(xiàn)以l=600 nm (1 nm=10-9 m)的單色平行光垂直照射光柵，求： (1) 透光縫a的單縫衍射中央明條紋寬度為多少？ (2) 在該寬度內(nèi)