第十九章 光的衍射自测题.doc

第十九章 光的衍射自测题一、 选择题：1、 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2 、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3、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4、在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在每缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽度a和相邻两缝间不透光部分宽度b的关系为 ( )（A） a = b （B） a = 2b （C） a = 3b （D） b = 2a5、 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，s为单缝，L为透镜，C为放在L的焦面处的屏幕，当把单缝s沿垂直于透镜光轴的方向稍微向上平移时，sLC屏幕上的衍射图样( )（A） 向上平移 （B）向下平移（C） 不动 （D）条纹间距变大6、设光栅平面、透镜均与屏幕平行则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k ( )（A） 变小 （B） 变大 （C） 不变 （D） 改变无法确定7、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 ( )（A） 间距变大（B） 间距变小（C） 不发生变化（D） 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化8、在如图所示的单缝的夫琅禾费衍射实验中，将单缝沿垂直于光的入射方向(沿图中的x方向)稍微平移，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9、在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为l的单色光垂直入射到宽度为a=6l的单缝上,屏上第三级暗纹对应于衍射角为： ( )（A） 60o （B） 45o（C） 30o （D） 75o10、一衍射光栅宽3.00cm,用波长600的光照射，第二级主极大出现在衍射角为处，则光栅上总刻线数为 ( )（A） （B） （C） （D） 11、光的衍射条纹可用( )（A） 波传播的独立性原理解释 （B） 惠更斯原理解释 （C） 惠更斯-菲涅耳原理解释 （D） 半波带法解释 12、在光栅的夫琅和费衍射中，当光栅在光栅所在平面内沿刻线的垂直方向上作微小移动时，则衍射花样( )（A） 作与光栅移动方向相同的方向移动（B） 作与光栅移动方向相反的方向移动（C） 中心不变，衍射花样变化（D） 没有变化13、波长=550nm的单色光垂直入射于光栅常数d=2104cm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） 514、在单缝的夫朗和费衍射实验中，屏幕上第二级暗纹所对应的单缝处波面可划分的半波带数为( )（A） 2 （B） 4 （C） 6 （D） 8 15、关于单缝夫琅和费衍射，下列说法正确的是 ( )（A） 只要增大入射光的波长，衍射条纹就变密 （B） 只要增大缝宽，衍射条纹就变密 （C） 只要增大缝到屏的距离，条纹就变密 （D） 只要增大入射光的光强，条纹就变密 16、波长为400nm的单色光垂直入射于每厘米6000条刻线的光栅上，则能观察到线数为 ( )（A） 3级 （B） 4级 （C） 2级 （D） 5级17、X射线投射到间距为d的平行点阵平面的晶体中，试问发生布喇格晶体衍射的最大波长为多少？( )（A） d/4 （B） d/2; （C） d （D） 2d18、一宇航员声称，他恰好能分辨在他下面R为160km地面上两个发射波长为550的点光源。假定宇航员的瞳孔直径d为5.0mm，如此两点光源的间距以m为单位，则为( )（A） 21.5 （B） 10.5 （C） 31.0 （D） 42.019、在单缝夫琅和费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小,若使单缝宽度变为原来的3/2 ,同时使入射的单色光的波长l 变为原来的3/4 ,则屏幕上单缝衍射条纹中央明纹的宽度D x 将变为原来的( )（A） 3/4 倍 （B） 2/3倍 （C） 2 倍 （D） 1/2倍20、在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹 ( )（A） 对应的衍射角变小 （B） 对应的衍射角变大（C） 对应的衍射角也不变 （D） 光强也不变二、填空题：1、用波长为5000 的平行单色光垂直照射到一透射光栅上,在分光计上测得第一级光谱线的衍射角q = 30,则该光栅每一毫米上有 条刻痕。2、惠更斯菲涅耳原理的基本内容是：波阵面上各面积元所发出的子波在观察点的_，决定了点的合振动及光强。3、某单色光垂直入射到一个每毫米有800 条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30，则入射光的波长应为_。4、如果单缝夫琅和费衍射的第二级暗纹发生在衍射角为30的方位上，所用单色光波长l =5103 , (1=10-10m)则单缝宽度为 m 。5、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f =60cm的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样则：中央明纹的宽度为 _。6、在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小。若钠黄光(589nm)为入射光，中央明纹宽度为4.0mm；若以蓝紫光(442nm)为入射光，则中央明纹宽度为_mm。7、波长为500 nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.010-4 cm的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角j =_。2P531f8、在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那末光线1与3在幕上P点上相遇时的位相差为 。9、单缝衍射中明条纹出现的条件是_。10、波长为的单色光垂直入射在缝宽=4的单缝上，对应于衍射角=30，单缝处的波面可划分为 个半波带。11、平行单色光垂直入射到平面衍射光栅上，若增大光栅常数，则衍射图样中明条纹们的间距将 12、平行单色光垂直入射到平面衍射光栅上，若增大入射光的波长，则衍射图样中明条纹们的间距将 13、单缝衍射中暗条纹出现的条件是_。 14、可见光的波长范围是400nm760nm，用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 级光谱。15、用波长为l的单色平行光垂直入射在一块透射光栅上,其光栅常数d = 3m m ,缝宽b = 1m m ,则在单缝衍射的中央明条纹中共有 条谱线(主极大) 。 三、计算题1、有一单缝宽b=0.10mm，在缝后放置焦距为50cm的会聚透镜，用波长= 546.1nm 的平行光垂直照射单缝，试求位于透镜焦平面处屏上中央明纹的宽度。2、 白光形成的单缝衍射图样中,其中某一波长的第3级明纹位置与波长为600nm的光波的第2级明纹位置重合，求该光波的波长。3、一双缝的间距=0.10mm，缝宽= 0.02mm，用波长=480nm 的平行单色光垂直入射该双缝，双缝后放一焦距为50cm的透镜，试求：（1）透镜焦平面处屏上干涉条纹的间距；（2）单缝衍射中央亮纹的宽度。 4、 波长为 600nm 的单色光垂直入射在一光栅上，第 2，3 级明条纹分别出现在 与 处，第 4 级缺级。试求：（1）光栅常量；（2）光栅上狭缝宽度；（3）屏上实际呈现的全部级数。5、已知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为弧度，它们都发出波长为的光。试问：望远镜的口径至少要多大，才能分辨出这两颗星？6、一光栅的光栅常量为，缝宽。当用波长为的单色光垂直照射此光栅时，在屏幕上最多能观察到多少级明条纹。7、某单色光垂直入射到每一厘米有6000条刻线的光栅上。如果第一级谱线的方位角是，试问入射光的波长是多少？它的第二级谱线的方位角是多少？8、用波长为624nm的单色光照射一光栅，已知该光栅的缝宽b为0.012mm，不透明部分的宽度为0.029mm，缝数N为103条。求：(1)单缝衍射图样