光的衍射二解答(课堂PPT)

1,1一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a+b)为下列哪种情况时(a代表每条缝的宽度)，k=3、6、9等级次的主极大均不出现？(A)ab=2a(B)ab=3a(C)ab=4a(D)ab=6a,一、选择题,2,2波长l=550nm(1nm=109m)的单色光垂直入射于光栅常数d=210-4cm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)5,3,3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)的改变无法确定,4,4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,5,5.波长为0.168nm(1nm=10-9m)的X射线以掠射角射向某晶体表面时，在反射方向出现第一级极大，已知晶体的晶格常数为0.168nm，则角为(A)30(B)45(C)60(D)90,6,二、填空题,1.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_,光栅常数,7,2一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现5条明纹若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第_级和第_级谱线,单缝暗纹,8,3.波长为500nm(1nm=109m)的单色光垂直入射到光栅常数为1.010-4cm的平面衍射光栅上，第一级衍射主极大所对应的衍射角=_,9,4*.一长度为10cm，每厘米有2000线的平面衍射光栅，在第一级光谱中，在波长500nm(1nm=10-9m)附近，能够分辨出来的两谱线的波长差至少应是_nm,10,5.X射线入射到晶格常数为d的晶体中，可能发生布拉格衍射的最大波长为_,11,1(1)在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，1=400nm，2=760nm已知单缝宽度a=1.010-2cm，透镜焦距f=50cm求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离,三、计算题,解：,12,1(2)若用光栅常数d=1.010-3cm的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离,解：已知1=400nm，2=760nm，f=50cm,13,2将一束波长l=589nm的平行钠光垂直入射在1厘米内有5000条刻痕的平面衍射光栅上，光栅的透光缝宽度a与其间距b相等，求：(1)光线垂直入射时，能看到几条谱线？是哪几级？(2)若光线以与光栅平面法线的夹角=30的方向入射时，能看到几条谱线？是哪几级？,解：,14,观察到k=0，1，3共5条明纹,观察到k=0，-3，-5共5条明纹,15,3波长范围在450650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为35.1cm求透镜的焦距f(1nm=10-9m),解：,16,4.一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，l1=440nm，l2=660nm实验发现，两种波长的谱线(不计中央明纹)第二次重合于衍射角=60的方向上求此光栅的光栅常数d,解：,光栅主极大,17,5*一平面透射多缝光栅，当用波长l1=600nm的单色平行光垂直入射时，在衍射角q=30的方向上可以看到第2级主极大，并且在该处恰能分辨波长差Dl=510-3nm的两条谱线当用波长l2=400nm的单色平行光垂直入射时，在衍射角q=30的方向