作業(yè)8光的衍射答案

作業(yè)8光的衍射答案作業(yè)8光的衍射答案作業(yè)8光的衍射答案作業(yè)8光的衍射答案編制僅供參考審核批準生效日期地址：電話：傳真:郵編:作業(yè)8光的衍射一,選擇填充[B]1,(基礎(chǔ)訓(xùn)練1)在單縫夫瑯禾費衍射實驗中，波長為的單色光垂直入射在寬度為a＝4的單縫上，對應(yīng)于衍射角為30°的方向，單縫處波陣面可分成的半波帶數(shù)目為（A）2個（B）4個（C）6個（D）8個【提示】已知a＝4，θ=30°，，半波帶數(shù)目N=4.[C]2.(基礎(chǔ)訓(xùn)練5)一單色平行光束垂直照射在寬度為mm的單縫上，在縫后放一焦距為m的會聚透鏡。已知位于透鏡焦平面處的屏幕上的中央明條紋寬度為mm，則入射光波長約為（A）100nm（B）400nm（C）500nm（D）600nm【提示】,[B]3(基礎(chǔ)訓(xùn)練6)一束平行單色光垂直入射在光柵上，當光柵常數(shù)（a+b）為下列哪種情況時（a代表每條縫的寬度），k=3、6、9等級次的主極大均不出現(xiàn)？（A）a＋b=2a（B）a＋b=3a（C）a＋b=4a（A）a＋b=6a【提示】光柵缺級：，，依題意，3,6,9缺級,,a+b=3a.[D]4.(基礎(chǔ)訓(xùn)練10)孔徑相同的微波望遠鏡和光學(xué)望遠鏡相比較，前者分辨本領(lǐng)較小的原因是（A）星體發(fā)出的微波能量比可見光能量?。˙）微波更易被大氣所吸收（C）大氣對微波的折射率較小（D）微波波長比可見光波長大【提示】和光波比較，微波波長較長。圖17-13[C]5.(自測提高2)在如圖17-13所示的單縫夫瑯禾費衍射裝置中，將單縫寬度a稍梢變寬，同時使單縫沿y軸正方向作微小平移（透鏡屏幕位置不動），則屏幕C上的中央衍射條紋將圖17-13（A）變窄，同時向上移（B）變窄，同時向下移（C）變窄，不移動（D）變寬，同時向上移（E）變寬，不移【提示】（1）中央明紋寬度，現(xiàn)在，所以.（2）中央明紋即為像點，其位置只與透鏡的位置及光的傳播方向有關(guān)，不因縫的平移而改變。[B]6.(自測提高4)設(shè)光柵平面、透鏡均與屏幕平行。則當入射的平行單色光從垂直于光柵平面入射變?yōu)樾比肷鋾r，能觀察到的光譜線的最高級次k（A）變?。˙）變大（C）不變（D）的改變無法確定【提示】二,填空7(基礎(chǔ)訓(xùn)練11)、平行單色光垂直入射于單縫上，觀察夫瑯禾費衍射。若屏上P點處為第二級暗紋，則單縫處波面相應(yīng)地可劃分為___4___個半波帶。若將單縫寬度縮小一半，P點處將是___1__級__暗___紋?！咎崾尽扛鶕?jù)半波帶法，屏上P點處為第二級暗紋時，，所以，波面被分為4個半波帶；若將單縫寬度縮小一半，，則，所以P點處將是1級暗紋。8.(自測提高8)一毫米內(nèi)有500條刻痕的平面透射光柵，用平行鈉光束（=589nm）與光柵平面法線成30°角入射，在屏幕上最多能看到第_____5_____級光譜.【提示】光柵常數(shù)，斜入射時，光柵方程為，9.(自測提高9)在單縫夫瑯禾費衍射示意圖17-14中，所畫出的各條正入射光線間距相等，那末光線1與2在幕上P點上相遇時的相位差為_2_____，P點應(yīng)為__暗______點。10.(自測提高10)可見光的波長范圍是400nm-760nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光柵上時，它產(chǎn)生的不與另一級光譜重疊的完整的可見光光譜是第____1____級光譜。【提示】根據(jù)光柵方程，當時，k為最大完整光譜的級次。依題中所給波長，可求得，所以取.11.(自測提高11)鈉黃光雙線的兩個波長分別是nm和nm，若平面衍射光柵能夠在第二級光譜中分辨這兩條譜線，光柵的縫數(shù)至少是_____500_______?！咎崾尽咳?計算題12.(基礎(chǔ)訓(xùn)練25)在通常亮度下，人眼瞳孔直徑約為3mm，若視覺感受最靈敏的光波長為550nm，試問：（1）人眼最小分辨角是多大（

2）在教室的黑板上，畫的等號的兩橫線相距2mm，坐在距黑板10m處的同學(xué)能否看清（要有計算過程）。解：1，2，13.(自測提高13)波長為600nm的單色光垂直入射到寬度為a=mm的單縫上，觀察夫瑯禾費衍射圖樣，透鏡焦距f=m，屏在透鏡的焦平面處。求：（1）中央衍射明條紋的寬度x0；（2）第二級暗紋離透鏡焦點的距離x2解:根據(jù)明紋條件,14.(自測提高15)波長λ=6000?的單色光垂直入射在一光柵上，第2級、第3級光譜線分別出現(xiàn)在衍射角2、3滿足下式的方向上，即sin2=，sin3=，第4級缺級，試問：（1）光柵常數(shù)等于多少（

2）光柵上狹縫寬度有多大（

3）在屏上可能出現(xiàn)的全部光譜線的級數(shù)。解：（1）第二級光譜滿足：，依題意，，得：（2）依題意，第4級缺級，所以，得：（3）最大級次滿足：再考慮到缺級發(fā)生在±4，±8級，所以屏上可能出現(xiàn)的全部光譜線的級數(shù)為：0，15.(自測提高17)將一束波長=589nm的平行鈉光垂直入射在1厘米內(nèi)有5000條刻痕的平面衍射光柵上，光柵的透光縫寬度a與其間距b相等，求：（1）光線垂直入射時，能看到幾條譜線是哪幾級（2）若光線以與光柵平面法線的夾角=30°的方向入射時，能看到幾條譜線是哪幾級解：光柵常數(shù)為(1)，當時，，∴kmax=3，∴缺級發(fā)生在級?！嗄芸吹?條譜線，為0，±1，±3級(2)光線以與光柵平面法線的夾角為30°的方向斜入射時，光柵方程為，=取kmax=5，=取∵a=b，a+b=2a，所以缺級?！嗄芸?條譜線，為+5，+3，+1，0，-1級。附加題16.(自測24)兩光譜線波長分別為和+,其中,<<.試證明：它們在同一級光柵光譜中的焦距離其中d是光柵常數(shù)，k是光譜級次。證：根據(jù)光柵方程：得證。17.(E34)一平面透射多縫光柵，當用波長1=600nm(1nm=10-9m)的單色平行光垂直入射時，在衍射角=30°的方向上可以看到第2級主極大，并且在該處恰能分辨波長差=5×10-3nm的兩條譜線．當用波長2=400nm的單色平行光垂直入射時，在衍射角=30°的方向上卻看不到本應(yīng)出現(xiàn)的第3級主極大．求光柵常數(shù)d和總縫數(shù)N，再求可能的縫寬a．解：（1）據(jù)光柵公式得：×103nm=m（2）據(jù)光柵分辨本領(lǐng)公式得：60000（3）在=30°的方向上，波長2=400nm的第3級主極大缺級，因而在此處恰好是波