大学物理习题第19单元 波动光学.doc

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1、第19单元波动光学（二）学号姓名专业、班级课程班序号一选择题单缝[C]1.在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中，将单缝宽度a稍稍变窄，同时使会聚透镜L沿y轴正方向作微小位移，则屏幕E上的中央衍射条纹将(A)变宽，同时向上移动(B)变宽，同时向下移动(C)变宽，不移动(D)变窄，同时向上移动(E)变窄，不移动[D]2.在双缝衍射实验中，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稍微加宽，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变多(

2、C)单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目不变(D)单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变少(E)单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变多lL屏幕单缝[C]3.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中，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[B]4.一衍射光柵对某一定波长的垂直入射光，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

3、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[B]5.波长l=5500Å的单色光垂直入射于光柵常数d=2´10-4cm的平面衍射光柵上，可能观察到的光谱线的最大级次为(A)2(B)3(C)4(D)5二填空题1.用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心的条件时，与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相对应的半波带的数目是_____4_________。2.如图所示，在单缝夫琅和费衍射中波长的单色光垂直入射在单缝上。若对应于汇聚在P点的衍射光线在缝宽a处的波阵面恰好分成3个半波带，图中，则光线1和光线2在P点

4、的相差为p。3.一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__一___级和第___三_级谱线。4用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，波长为l1=440nm的第3级光谱线，将与波长为l2=660nm的第2级光谱线重叠。5.用波长为的单色平行光垂直入射在一块多缝光柵上，其光柵常数d=3μm，缝宽a=1μm，则在单缝衍射的中央明条纹中共有5条谱线(主极大)。三计算题1.波长l=600nm的单色光垂直入射到一光柵上，测得第二级主极大的衍射角为

5、30o，且第三级是缺级。则(1)光栅常数(a＋b)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(a＋b)和a之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次。解：(1)由光栅公式：，由题意k=2，得(2)设单缝第一级暗纹与光栅衍射第三级明纹重合，则第三级缺级，则(3)最大级次满足又k=3缺级，所以屏上可见k=0，±1，±2共5个主极大2.用波长λ=500nm的平行光垂直照射在宽度a=1mm的狭缝上，缝后透镜的焦距f=1m。求焦平面处的屏上(1)第一级暗纹到衍射图样中心的距离；(2)第一级明纹到衍射图样中心的距

6、离；(3)中央明条纹的线宽度和角宽度。解：（1）因为暗纹分布满足且较小时，，所以k=1时，第一级暗纹到衍射图样中心的距离（2）因为明纹分布满足且较小时，，所以k=1时，第一级暗纹到衍射图样中心的距离（3）根据第一级明纹的分布，得中央明纹的线宽度角宽度