波动光学(二)答案

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1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十八章第十二章波动光学（二）一.选择题[D]1.一束白光垂直照射在一光栅上，在形成的同一级光栅光谱中，偏离中央明纹最远的是(A)紫光．(B)绿光．(C)黄光．(D)红光．注:波长越长,偏离中心越远.[B]2.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为l的单色光垂直入射在宽度为a＝4l的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A)2个．(B)4个．(C)6个．(D)8个．注:[B]3.一束平行单色光垂直入射在

2、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)a＋b=2a．(B)a＋b=3a．(C)a＋b=4a．(A)a＋b=6a．注:当此比值为整数时,该整数即为第一个缺级.[C]4.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a稍梢变宽，同时使单缝沿y轴正方向作微小平移(透镜屏幕位置不动)，则屏幕C上的中央衍射条纹将(A)变窄，同时向上移；(B)变窄，同时向下移；(C)变窄，不移动；(D)变宽，同时向上移；(E)变宽，不移．注:[D]5.根

3、据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的(A)振动振幅之和．(B)光强之和．(C)振动振幅之和的平方．(D)振动的相干叠加．注:惠更寺原理[D]6.某元素的特征光谱中含有波长分别为l1＝450nm和l2＝750nm(1nm＝10-9m)的光谱线．在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处l2的谱线的级数将是(A)2，3，4，5．．．．．．(B)2，5，8，11．．．．．．(C)2，4，6，8．．．．．．(D)

4、3，6，9，12．．．．．．注:同一角度对应同一种光栅找最小公倍数即可.[B]7.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．5姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十八章注:公式从变成[B]8.在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为l的单色光垂直入射在宽度为a＝4l的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A)2个

5、．(B)4个．(C)6个．(D)8个．一.填空题1.在单缝的夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应于单缝处波面可划分为6个半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将明_纹．注:奇数个半波带对应明纹2.He－Ne激光器发出l=632.8nm(1nm=10-9m)的平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝3m远的屏上观察夫琅禾费衍射图样，测得两个第二级暗纹间的距离是10cm，则单缝的宽度a=__75900nm______．注:注意单位统一.3.波长为l=550nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射于

6、光栅常数d=2×10-4cm的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第3级。注:4．设天空中两颗星对于一望远镜的张角为4.84×10-6rad，它们都发出波长为550nm的光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于13.9cm．(1nm=10-9m)注:5．一毫米内有500条刻痕的平面透射光栅，用平行钠光束(l=589nm,1nm=10-9m)与光栅平面法线成30°角入射，在屏幕上最多能看到第5级光谱.注:6．在单缝夫琅禾费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那末光线1与2在

7、幕上P点上相遇时的相位差为，P点应为暗点．注:可分成偶数个半波带.7．可见光的波长范围是400nm─760nm．用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第1级光谱．5姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十八章注:所以第二级就开始重叠,因此完整的可见光光谱是第1级光谱8．钠黄光双线的两个波长分别是589.00nm和589.59nm(1nm=10-9m)，若平面衍射光栅能够在第二级光谱中分辨这两条谱线，光栅的缝数至少是5

8、00．注:三．计算题1．波长为600nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射到宽度为a=0.10mm的单缝上，观察夫琅禾费衍射图样，透镜焦距f=1.0m，屏在透镜的焦平面处．求：(1)中央衍射明条纹的宽度Dx0；(2)第二级暗纹离透镜焦点的距离x2解：2．为了测定一光栅的光栅常数，用波长λ=6328Å的的氦氖激光器光源垂直照射光栅，做光栅的衍射光谱实验，已知第一级亮条纹出现在30o的方向上，问这光栅的光栅常数是多大？这光栅的1cm内有多少条缝？第二级亮条纹是否可能出