光的衍射(复习课)讲稿.ppt

P 例 在单缝夫琅和费衍射中 波长为 的单色光垂直入射到宽度为a 4 的单缝上 对应于衍射角为300的方向 单缝处的波面可以分为几个半波带 例 在单缝夫琅和费衍射中 设中央明纹的衍射角范围很小 若使单缝的宽度a变为原来的3 2倍 同时使入射的单色光波长 变为原来的3 4倍 屏幕上单缝衍射中央明纹的宽度 x变为原来的多少倍 例 平行单色光垂直入射到单缝上 观察夫琅和费衍射 若屏上P点处为第二级暗纹 则从该位置看单缝处的波面相应地可分为 个半波带 若将单缝的宽度缩小一半 P点将是第 级 纹 例 在单缝夫琅和费衍射实验装置中 若将单缝沿透镜光轴方向作微小的平移 则屏幕上的衍射条纹将 A 条纹间距变小 B 条纹间距变大 C 条纹间距不变 但明暗条纹的位置交替变化 D 不发生变化 例 在单缝夫琅和费衍射实验装置中 若将单缝沿垂直于透镜光轴方向作微小的平移 则屏幕上的衍射条纹将 A 条纹间距变小 B 条纹间距变大 C 条纹间距不变 但明暗条纹的位置交替变化 D 不发生变化 例 在单缝夫琅和费衍射实验中 若将整个装置放置于折射率为n的透明介质中 则屏幕上的中央明纹将 A 中央明纹的宽度变小 B 中央明纹的宽度变大 C 中央明纹的宽度不变 D 宽度不变 但条纹发生平移 例 一束波长为 6000 的平行单色光垂直照射在一个单缝上 单缝的宽度为a 0 2mm 缝后用焦距为f 50cm的薄透镜将衍射光会聚于屏上 求 a 中央明条纹的半角宽度和线宽度 b 第一级明纹的位置以及从这个位置看过去单缝处波面可以分为几个半波带 c 第一级明纹的宽度 例 一单色平行光垂直照射单缝 若其第三级明纹的位置恰好与6000 单色平行光的第二级明纹位置重合 求此单色平行光的波长 例 用波长为 1 4000 和波长为 2 7000 的混合光垂直照射单缝 在衍射图样中 1的第k1级明纹中心位置与 2的第k2级暗纹中心重合 求k1和k2 例 利用单缝衍射原理可以测量微小的位移和与微小位移相联系的物理量 如热膨胀 形变等 先将需要测量位移的对象和一标准直边相连 再同一标准的固定直边构成一单缝 通过单缝的宽度变化反映待测物位移的大小 如果测得中央明纹两侧正 负第K级暗纹之间的距离变化为dxk 证明 dxk 2k f a2 da其中的f为透镜的焦距 a单缝的宽度 da为单缝宽度的变化 da a 27 可编辑 那末衍射角为的这组平行光线最后会聚将形成明纹还是暗纹呢 2 暗纹和次级明纹 在相邻的主极大之间还分布着一些暗纹和次级明纹 暗条纹是由各缝射出的衍射光因干涉相消形成的 可以证明当衍射角 满足 即在相邻的两个主极大之间还分布着N 1个暗纹 在相邻的两条暗纹之间还分布着N 2条次级明纹 但是其光强极弱 几乎是看不见的 当光栅的缝越多 即N越大 暗纹的数量越多 相邻主极大的间距就越大 明纹越细窄 3 单缝衍射对光强分布的影响 由于单缝衍射在不同的 方向 衍射光的强度不同 0的衍射光强度最大 越大衍射光的强度越小 所以 当从不同的缝来自于同一 角的衍射光叠加加强形成主极大时 其亮度要受到衍射光强度的限制 即 衍射光的强度越大 形成的主极大的亮度也越大 因此 中央主极大的亮度最大 越大的主极大亮度越小 例 一衍射光栅对某一定的波长的垂直入射光 在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 将光栅向靠近屏幕方向移动 D 将光栅向远离屏幕方向移动 例 波长为6000 的单色光垂直入射在一光栅常数为的光栅上 此光栅的刻痕与缝的宽度相等 则光谱上呈现的全部级数为 A 0 1 2 3 4 B 0 1 3 C 1 3 D 0 2 4例 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 偏离中央主明纹最远的是 A 紫光 B 绿光 B 黄光 D 红光 例 用波长为5500 的单色光垂直入射在一光栅常数的平面光栅上 可能观察到的光谱线的最大级次是 A 2 B 3 C 4 D 5 例 波长为6000 的单色光垂直入射在一光栅上 测得第二级主极大的衍射角为300 且第三级是缺级 求 1 光栅常数 a b 等于多少 2 透光缝的最小可能宽度为多少 3 在选定了上述的a b和a之后 可能观察到的衍射主极大有哪些 例题 在双缝衍射中 若保持双缝S1和S2的中心之间的距离d不变 而把两条缝的宽度a略微加宽 则 A 单缝衍射的中央主极大变宽 其中所包含的干涉条纹数目变少 B 单缝衍射的中央主极大变宽 其中所包含的干涉条纹数目