光学和量子物理习题全解：基外衍射.pdf

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1、一选择题(共42分)1.(本题3分)(5893)当单色平行光垂直入射时，观察单缝的夫琅禾费衍射图样．设I表示中央0极大（主极大）的光强，θ表示中央亮条纹的半角宽度．若只是把单缝的宽度增1大为原来的3倍，其他条件不变，则1(A)I增大为原来的9倍，sinθ减小为原来的．0131(B)I增大为原来的3倍，sinθ减小为原来的．013(C)I增大为原来的3倍，sinθ增大为原来的3倍．011(D)I0不变，sinθ1减小为原来的．［］32.(本题3分)(7906)在双缝衍射实验中，若每条缝宽a=0.030mm，两缝中心间距d=0.15m

2、m，则在单缝衍射的两个第一极小条纹之间出现的干涉明条纹数为(A)2．(B)5．(C)9．(D)12．［］3.(本题3分)(7907)在杨氏双缝衍射装置中，若双缝中心间距是缝宽的4倍，则衍射图样中第一，第二级亮纹的强度之比I1﹕I2为(A)2．(B)4．(C)8．(D)16．［］4.(本题3分)(3526)波长为λ的单色光垂直入射到光栅常数为d、总缝数为N的衍射光栅上．则第k级谱线的半角宽度Δθ(A)与该谱线的衍射θ角无关．(B)与光栅总缝数N成反比．(C)与光栅常数d成正比．(D)与入射光波长λ成反比．［］5.(本题3分)(791

3、3)在透光缝数为N的光栅衍射实验里，N缝干涉的中央明纹中强度的最大值为一个缝单独存在时单缝衍射中央明纹强度最大值的(A)1倍．(B)N倍．2(C)2N倍．(D)N倍．［］6.(本题3分)(3533)孔径相同的微波望远镜和光学望远镜相比较，前者的分辨本领较小的原因是(A)星体发出的微波能量比可见光能量小．(B)微波更易被大气所吸收．(C)大气对微波的折射率较小．(D)微波波长比可见光波长大．［］第1页7.(本题3分)(3954)-9若星光的波长按550nm(1nm=10m)计算，孔径为127cm的大型望远镜所能分辨的两颗星的最小角距

4、离θ（从地上一点看两星的视线间夹角）是-3-4(A)3.2×10rad．(B)1.8×10rad．-5-7(C)5.3×10rad．(D)5.3×10rad．［］8.(本题3分)(5218)-9设星光的有效波长为550nm(1nm=10m)，用一台物镜直径为1.20m的望远镜观察双星时，能分辨的双星的最小角间隔δθ是-3-5(A)3.2×10rad.(B)5.4×10rad.-5-7(C)1.8×10rad.(D)5.6×10rad.-8(E)4.3×10rad.［］9.(本题3分)(7953)-9波长为0.168nm(1nm=1

5、0m)的X射线以掠射角θ射向某晶体表面时，在反射方向出现第一级极大，已知晶体的晶格常数为0.168nm，则θ角为(A)30°．(B)45°．(C)60°．(D)90°．［］10.(本题3分)(7954)-9波长为0.426nm(1nm=10m)的单色光，以70°角掠射到岩盐晶体表面上时，在反射方向出现第一级极大，则岩盐晶体的晶格常数为(A)0.039nm．(B)0.227nm．(C)0.584nm．(D)0.629nm．［］11.(本题3分)(7955)X射线射到晶体上，对于间距为d的平行点阵平面，能产生衍射主极大的最大波长为(A

6、)d/4．(B)d/2．(C)d．(D)2d．［］12.(本题3分)(7957)全息照片记录的是(A)被拍照物体表面光波光强的分布．(B)拍照物体表面光波相位的分布．(C)物光与参考光的干涉图样．(D)被拍照物体的像．(E)被摄物体的倒立实像．［］第2页13.(本题3分)(7958)在普通全息照片再现时，若用原来的参考光束照射的面积仅占整个全息照片的一半，则(A)可观察到半个被拍照物的再现像．(B)可观察到整个被拍照物的再现像，但分辩率降低一些．(C)可观察到整个被拍照物的再现像，但比参考光束照射整个全息照片时的再现像小一半．(D

7、)不能形成被拍照物的再现像．［］14.(本题3分)(7959)为了使全息照片再现的物体的虚像位于原来拍照时物体所在的位置，应该用(A)任意一束单色光照射全息照片．(B)足够强的激光束照射全息照片．(C)与原来拍照时所用的物光完全相同的光束照射全息照片．(D)与原来拍照时所用的参考光完全相同的光束照射全息照片．[]二填空题(共94分)15.(本题3分)(1769)单色平行光垂直照射一狭缝，在缝后远处的屏上观察到夫琅禾费衍射图样，现在把缝宽加倍，则透过狭缝的光的能量变为________________倍，屏上图样的中央光强变为____

8、________________倍．16.(本题3分)(3945)在单缝夫琅禾费衍射实验中，用单色光垂直照射，若衍射图样的中央明纹极大光强为I0，a为单缝宽度，λ为入射光波长，则在衍射角θ方向上的光强度I=_____________________