大学物理(下)23衍射习题.ppt

衍 射 复 习 1、惠更斯菲涅耳原理 光的波阵面上每一点都可以看作新的子波源， 以后任意时刻，这些子波的包迹就是该时刻的波阵 面。从同一波阵面上各点发出的子波是同位相的相 干波，它们在空间的相干叠加决定了光强在空间的 分布。 1 2 2、单缝夫琅和费衍射、单缝夫琅和费衍射 A B * SC 中央明纹中心 明条纹中心 暗条纹中心 衍射明暗纹条件： = 0 2 条纹角位置： = 0 条纹线位置： 0中央明纹中心 明条纹中心 暗条纹中心 3 条纹宽度： 暗条纹中心： 中央明纹 的宽度 角宽度 线宽度 其它明纹 的宽度 角宽度 线宽度 4 3、光栅衍射 0-2-112 0 48-4-8 光栅衍射 光强曲线 单缝衍射 轮廓线 04 8-4-8 在相邻主极大间有 N-1条暗纹， N-2个 次极大 缺级： 5 A B P P C C D O A B P P O 入射光线或衍射光线在法线上侧时、 取 +号，在法线下侧时 、 取 - 号 单色平行光斜入射 6 3、在如图图所示的单缝单缝 夫琅禾费费衍射实验实验 中，若将 单缝单缝 沿透镜镜光轴轴方向向透镜镜平移，则则屏幕上的衍射条 纹纹 (A) 间间距变变大 (B) 间间距变变小 (C) 不发发生变变化 (D) 间间距不变变，但明暗 条纹纹的位置交替变变化 衍 射 习 题 C 7 4、波长为长为l的单单色平行光垂直入射到一狭缝缝上，若第 一级级暗纹纹的位置对应对应 的衍射角为为=p / 6，则缝宽则缝宽 的 大小为为 C 8 6、一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm的单缝 上，在缝后放一焦距为2.0 m的凸透镜已知位于透镜 焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm，则入 射光波长约为 暗纹条件： 暗纹位置： 中央明纹 宽度： C 9 9、波长长l=500nm的单单色光垂直照射到宽宽度a=0.25 mm的单缝单缝 上，单缝单缝 后面放置一凸透镜镜，在凸透镜镜的 焦平面上放置一屏幕，用以观测观测 衍射条纹纹今测测得屏 幕上中央明条纹纹一侧侧第三个暗条纹纹和另一侧侧第三个暗 条纹纹之间间的距离为为d=12 mm，则则凸透镜镜的焦距f为为 B 10 11、单缝单缝 夫琅禾费费衍射装置中，设设中央明纹纹的衍射 角范围围很小若使单缝宽单缝宽 度a变为变为 原来的3/2 ，同 时时使入射的单单色光的波长长l变为变为 原来的3 / 4，则单则单 缝缝衍射条纹纹中央明纹纹的宽宽度Dx将变为变为 原来的多少倍 ？ D 11 15、某元素的特征光谱谱中含有波长长分别为别为l1450 nm和l2750 nm 的光谱线谱线 在光栅栅光谱谱中，这这两种 波长长的谱线谱线 有重叠现现象，重叠处处l2的谱线谱线 的级级数将 是 D 12 17、波长长l=550 nm的单单色光垂直入射于光栅栅常数 d=210-4 cm的平面衍射光栅栅上，可能观观察到的光谱谱 线线的最大级级次为为 B 13 18、在双缝缝衍射实验实验 中，若保持双缝缝S1和S2的中心 之间间的距离d不变变，而把两条缝缝的宽宽度a 略微加宽宽 ，则则单缝单缝 衍射的中央主极大变宽还变宽还 是变变窄？其中 所包含的干涉条纹纹数目变变少还还是变变多？ 双缝干涉明纹条件： 双缝干涉条纹间距： 变窄 不变 变少 D 14 19、设设光栅栅平面、透镜镜均与屏幕平行则则当入射的平 行单单色光从垂直于光栅栅平面入射变为变为 斜入射时时，能观观 察到的光谱线谱线 的最高级级次k 怎么变？ 垂直入射时： 倾斜入射时： B 15 20、在双缝缝衍射实验实验 中，若每条缝宽缝宽 a = 0.030 mm， 两缝缝中心间间距d = 0.15 mm，则则在单缝单缝 衍射的两个第 一极小条纹纹之间间出现现的干涉明条纹纹数为为 单缝衍射中央 明纹间距： 双缝干涉条纹间距： 出现明纹间隔数： 16 5 -5 考虑缺级： 不出现 C 只能出现 9 条明纹 17 在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有 两种波长，l1400 nm和l2760 nm 。已知 单缝宽度a=1.010-2cm，透镜焦距 f=50cm。（ 1