大学物理-习题八光的衍射

习题八光的衍射院系班级_姓名_班级个人序号_一、选择题1在单缝衍射实验中，缝宽A02MM，透镜焦距F04M，入射光波长500NM，则在距离中央亮纹中心位置2MM处是亮纹还是暗纹从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带（A）亮纹，3个半波带；（B）亮纹，4个半波带；（C）暗纹，3个半波带；（D）暗纹，4个半波带。答案D解沿衍射方向，最大光程差为，即。因此，根据单缝衍射亮、336210SIN0M10N24XAF24暗纹条件，可判断出该处是暗纹，从该方向上可分为4个半波带。2波长为6328NM的单色光通过一狭缝发生衍射。已知缝宽为12MM，缝与观察屏之间的距离为D23M。则屏上两侧的两个第8级极小之间的距离为X（A）170CM；（B）194CM；（C）218CM；（D）097CM。答案B解第K级暗纹条件为。据题意有SINAK2TANSI2KXDA代入数据得92386103410M94C3波长为600NM的单色光垂直入射到光栅常数为25103MM的光栅上，光栅的刻痕与缝宽相等，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。答案B解光栅公式，最高级次为（取整数）。又由题意知缺级条件SINDK3MAX625104DK，所以呈现的全部光谱级数为0、1、3（第2级缺，第4级接近90衍射角，不能观2ABK看）。4用白光（波长范围400NM760NM）垂直照射光栅常数为24104CM的光栅，则第一级光谱的张角为（A）95；（B）183；（C）88；（D）139。答案C解光栅方程。SINDK1,SIND911164040M,ISISIN07952VVV91111670760NM,SIINSIN032824RRRD第一级光谱张角118V5欲使波长为（设为已知）的X射线被晶体衍射，则该晶体的晶面间距最小应为。（A）/4；（B）2；（C）；（D）/2。答案D解由布拉格公式，得SINDK2SINKD由此可见，当时，。所以1,2KMINMIN2D6在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小若使单缝宽度A变为原来的，同时使入射的单色光的波长变为原来的3/4，则屏幕C上单缝23衍射条纹中央明纹的宽度X将变为原来的DA3/4倍B2/3倍C9/8倍D1/2倍E2倍二、填空题1若一双缝装置的两个缝分别被折射率为N1和N2的两块厚度均为E的透明介质所遮盖，此时由双缝分别到屏上原中央极大所在处的两束光的光程差_N1N2E或N2N1E均可2在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为的单色光垂直入射在宽度A5的单缝上对应于衍射角的方向上若单缝处波面恰好可分成5个半波带，则衍射角_30参考解ASIN30253波长为4800NM的平行光垂直照射到宽度为A040MM的单缝上，单缝后透镜的焦距为F60CM，当单缝两边缘点A、B射向P点的两条光线在P点的相位差为时，P点离透镜焦点O的距离等于_036MMOYXLCFAOPFAB4如果单缝夫琅禾费衍射的第一级暗纹发生在衍射角为30的方位上，所用单色光波长500NM1NM109M，则单缝宽度为_M11065波长为550NM1NM109M的单色光垂直入射于光栅常数D2104CM的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第_级3三、计算题1一束平行光垂直入射到某个光栅上，该光束有两种波长的光，1440NM，2660NM1NM109M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解由光栅衍射主极大公式得1SINKD22121213604SINKK当两谱线重合时有12即69432K两谱线第二次重合即是，K16，K2421由光栅公式可知DSIN6061305103MM60SIN1D2用钠光5893NM垂直照射到某光栅上，测得第三级光谱的衍射角为601若换用另一光源测得其第二级光谱的衍射角为30，求后一光源发光的波长2若以白光400NM760NM照射在该光栅上，求其第二级光谱的张角1NM109M解1ABSIN3AB3/SIN，60AB2/SIN303/SIN2/SIN5103NM2AB3/SIN20414NMSIN12400/20414400NM2SIN12760/20414760NM2白光第二级光谱的张角2523波长600NM1NM109M的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30，且第三级是缺级1光栅常数AB等于多少2透光缝可能的最小宽度A等于多少3在选定了上述AB和A之后，求在衍射角范围内可能观察到的全部主极大的21级次解1由光栅衍射主极大公式得AB24104CM3分SINK2若第三级不缺级，则由光栅公式得3I由于第三级缺级，则对应于最小可能的A，方向应是单缝衍射第一级暗纹两式比较，得SINAAAB/308104CM3分3，主极大KBSIN，单缝衍射极小K1，2，3，因此KASINK3，6，9，缺级2分又因为KMAXAB/4,所以实际呈现K0，1，2级明纹K4在/2处看不到2分4一衍射光栅，每厘米200条透光缝，每条透光缝宽为A2103CM，在光栅后放一焦距F1M的凸透镜，现以600NM1NM109M的单色平行光垂直照射光栅，求1透光缝A的单缝衍射中央明条纹宽度为多少2在该宽度内，有几个光栅衍射主极大（亮纹）解1ASINKTGX/F2分当XF时，,AX/FK,取K1有SINTGXFL/A003M1分中央明纹宽度为X2X006M1分2ABSIN分KABX/F252分取K2