《光栅衍射》PPT课件

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1、大学物理规范作业21一、选择题1、有一衍射光栅，用He—Ne激光器发出的632.8nm波长的光垂直入射，正负20级之间夹角为60o，则该光栅每厘米内的缝数是：（B）分析：由光栅方程得到2、某元素特征光谱中含有波长分别为1=450nm和2=750nm的光谱线。在光栅光谱中，这两种谱线有重叠现象，重叠处2谱线的级数将是（D）分析：重叠处这两种谱线的衍射角相同得到3、在光栅常数a+b和入射光波长均不变的条件下，若增大缝数N，则衍射图样中，明纹宽度m和相邻两条主极大的间距l的变化为：（A）分析：明纹位置决定于：暗纹位置决定于：增大缝数N，相邻两条主

2、极大的间距不变考虑与中央明纹相邻的暗纹，由暗纹条件得到该暗纹的衍射角满足由上式可知：增大缝数N，与中央明纹相邻的暗纹的衍射角变小，中央明纹变窄。同理，其它明纹也变窄。1、波长为550nm的单色光垂直入射到光栅常数为a+b=2×10-4cm的平面透射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第级；共有条主极大亮纹。37二、填空题分析：令衍射角为90o，计算最高级次由得取2、光栅衍射中，若a+b=3a=8×10-3mm,当用700nm的光垂直照射光栅时，则单缝衍射中央明纹区中出现的主极大条数为条；衍射明纹的最高级次为级；实际能看到明纹的总条数为条。3、

3、6、9级明纹缺级，能看到明纹数为17分析：因为a/a+b=1/3，一级衍射暗纹与三级干涉主极大重合，衍射中央明纹区中出现的主极大为0、1、2，主极大数为5条。令衍射角为90o，计算最高级次：取k=113、利用光栅可测定光波长。用已知钠光（589.3nm）垂直照射一衍射光栅上，测得第二级谱线（明纹）的衍射角是10o11’，而以另一未知波长的单色光照射时，它的第一级明纹的衍射角是5o2’，则此单色光的波长为得到：分析：依题意，有：三、计算题1、波长为500nm单色光，以300入射角照射在光栅上，发现原在垂直入射时的中央明级的位置现在改变为第二级

4、光谱的位置，求：（1）此光栅每厘米上共有多少条缝？（2）最多能看到几条谱线？解：（1）平行光钭入射光栅时光栅方程为已知则有（2）由光栅方程k=6与k=-2两条谱线看不到，能看到最高级别的光谱为第5级，共可看到7条谱线。2、波长600nm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30o，且第三级是缺级。求：（1）光栅常数d；（2）透光缝可能的最小缝宽a；（3）在选定了上述d和a以后，在屏上可能呈现的主极大级数。解：（1）由（2）缺级条件得到：第三级缺级题目求最小缝宽（3）令衍射角为90o，计算最高级次由得k=4两条谱线看不到屏上呈

5、现的主极大级数为：-2，-1，0，+1，+2