《光的衍射》答案

《光的衍射》答案

ID:16321489

大小:220.50 KB

页数:5页

时间:2018-08-09

《光的衍射》答案_第1页
《光的衍射》答案_第2页
《光的衍射》答案_第3页
《光的衍射》答案_第4页
《光的衍射》答案_第5页
资源描述:

《《光的衍射》答案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库

1、第7章光的衍射一、选择题1(D),2(B),3(D),4(B),5(D),6(B),7(D),8(B),9(D),10(B)二、填空题(1).1.2mm,3.6mm(2).2,4(3).N2,N(4).0,±1,±3,.........(5).5(6).更窄更亮(7).0.025(8).照射光波长,圆孔的直径(9).2.24×10-4(10).13.9三、计算题1.在某个单缝衍射实验中,光源发出的光含有两种波长l1和l2,垂直入射于单缝上.假如l1的第一级衍射极小与l2的第二级衍射极小相重合,试问(1)这两种波长之间有何关

2、系?(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其他极小相重合?解:(1)由单缝衍射暗纹公式得由题意可知,代入上式可得(2)(k1=1,2,……)(k2=1,2,……)若k2=2k1,则q1=q2,即l1的任一k1级极小都有l2的2k1级极小与之重合.2.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:(1)对于第一级暗纹,有asinj1

3、≈l因j1很小,故tgj1≈sinj1=l/a故中央明纹宽度Dx0=2ftgj1=2fl/a=1.2cm(2)对于第二级暗纹,有asinj2≈2l5x2=ftgj2≈fsinj2=2fl/a=1.2cm3.如图所示,设波长为l的平面波沿与单缝平面法线成q角的方向入射,单缝AB的宽度为a,观察夫琅禾费衍射.试求出各极小值(即各暗条纹)的衍射角j.解:1、2两光线的光程差,在如图情况下为由单缝衍射极小值条件a(sinq-sinj)=±klk=1,2,……得j=sin—1(±kl/a+sinq)k=1,2,……(k¹0)4.(1

4、)在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长,l1=400nm,l2=760nm(1nm=10-9m).已知单缝宽度a=1.0×10-2cm,透镜焦距f=50cm.求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离.(2)若用光栅常数d=1.0×10-3cm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:(1)由单缝衍射明纹公式可知(取k=1),由于,所以,则两个第一级明纹之间距为=0.27cm(2)由光栅衍射主极大的公式且有所以=1.8cm5.一衍射光栅,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10

5、-3cm,在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜,现以l=600nm(1nm=10-9m)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?解:(1)asinj=kltgj=x/f5当x<

6、nm(1nm=10﹣9m),发现距中央明纹5cm处l1光的第k级主极大和l2光的第(k+1)级主极大相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50cm,试问:(1)上述k=?(2)光栅常数d=?解:(1)由题意,l1的k级与l2的(k+1)级谱线相重合所以dsinj1=kl1,dsinj1=(k+1)l2,或kl1=(k+1)l2(2)因x/f很小,tgj1≈sinj1≈x/f2分∴d=kl1f/x=1.2×10-3cm7.氦放电管发出的光垂直照射到某光栅上,测得波长l1=0.668mm的谱线的衍射角为j=20°。如果在同

7、样j角处出现波长l2=0.447mm的更高级次的谱线,那么光栅常数最小是多少?解:由光栅公式得sinj=k1l1/(a+b)=k2l2/(a+b)k1l1=k2l2k2/k1=l1/l2=0.668/0.447将k2/k1约化为整数比k2/k1=3/2=6/4=12/8......取最小的k1和k2,k1=2,k2=3,则对应的光栅常数(a+b)=k1l1/sinj=3.92mm8.氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上,在衍射角j=41°的方向上看到l1=656.2nm和l2=410.1nm(1nm=10-9m)的谱线相重合

8、,求光栅常数最小是多少?解:(a+b)sinj=kl在j=41°处,k1l1=k2l2k2/k1=l1/l2=656.2/410.1=8/5=16/10=24/15=........取k1=5,k2=8,即让l1的第5级与l2的第8级相重合∴a+b=k1l1/sinj=5×10-4cm四研讨题1.假设可

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。