大学物理作业 光的衍射习题.doc

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1、第3页共3页8光的衍射习题习题册-上-8习题八一、选择题1．在单缝衍射实验中，缝宽a=0.2mm，透镜焦距f=0.4m，入射光波长=500nm，则在距离中央亮纹中心位置2mm处是亮纹还是暗纹？从这个位置看上去可以把波阵面分为几个半波带？[]（A）亮纹，3个半波带；（B）亮纹，4个半波带；（C）暗纹，3个半波带；（D）暗纹，4个半波带。答案：2．波长为632.8nm的单色光通过一狭缝发生衍射。已知缝宽为1.2mm，缝与观察屏之间的距离为D=2.3m。则屏上两侧的两个第8级极小之间的距离为[]（A）1.70cm；（B）1.94

2、cm；（C）2.18cm；（D）0.97cm。答案：3．波长为600nm的单色光垂直入射到光栅常数为2.5×10-3mm的光栅上，光栅的刻痕与缝宽相等，则光谱上呈现的全部级数为[]（A）0、±1、±2、±3、±4；（B）0、±1、±3；（C）±1、±3；（D）0、±2、±4。答案：4．用白光（波长范围：400nm-760nm）垂直照射光栅常数为2.4×10-4cm的光栅，则第一级光谱的张角为[]（A）9.5°；（B）18.3°；（C）8.8°；（D）13.9°。答案：5．欲使波长为l（设为已知）的X射线被晶体衍射，则该晶体

3、的晶面间距最小应为[]。（A）l/4；（B）2l；（C）l；（D）l/2。答案：二、填空题1．在单缝夫琅和费衍射实验中，设第一级暗纹的衍射角很小。若以钠黄光(l1＝589nm)为入射光，中央明纹宽度为4.0mm；若以蓝紫光(l2＝442nm)为入射光，则中央明纹宽度为________mm。2．单色光=720nm和另一单色光经同一光栅衍射时，发生这两种谱线的多次重叠现象。设的第级主极大与的第级主极大重叠。现已知当分别为3第3页共3页8光的衍射习题习题册-上-8时，对应的分别为。，则波长nm。3．为测定一个光栅的光栅常数，用波

4、长为632.8nm的单色光垂直照射光栅，测得第一级主极大的衍射角为18°，则光栅常数d=_________；第二级主极大的衍射角q=_______。4．一宇航员声称，他恰好能分辨他下方距他为H=160km的地面上两个发射波长550nm的点光源。假定宇航员的瞳孔直径D=5.0mm，则此两点光源的间距为m。5．在比较两条单色X射线谱线波长时，注意到谱线A在与某种晶体的光滑表面成30°的掠射角时出现第1级反射极大。谱线B（已知具有波长0.097nm）则在与同一晶体的同一表面成60°的掠射角时出现第3级反射极大，则谱线A的波长为n

5、m；晶面间距为d=nm。三、计算题1．波长为600nm的单色光垂直照射到一单缝宽度为0.05mm的光栅上，在距光栅2m的屏幕上，测得相邻两条纹间距。求：（1）在单缝衍射的中央明纹宽度内，最多可以看到几级，共几条光栅衍射明纹？（2）光栅不透光部分宽度b为多少？2．在复色光照射下的单缝衍射图样中，某一波长单色光的第3级明纹位置恰与波长l=600nm的单色光的第2级明纹位置重合，求这光波的波长。3第3页共3页8光的衍射习题习题册-上-83．波长为680nm的单色可见光垂直入射到缝宽为的透射光栅上，观察到第四级谱线缺级，透镜焦距。

6、求：（1）此光栅每厘米有多少条狭缝；（2）在屏上呈现的光谱线的全部级次和条纹数。4．波长为400nm~760nm范围的一束复色可见光垂直入射到光栅常数的透射光栅上，在屏上形成若干级彩色光谱。已知透镜焦距。求：（1）第二级光谱在屏上的线宽度；（2）第二级与第三级光谱在屏上重叠的线宽度。5．已知天空中两颗星相对于一望远镜的角距离为4.84´10-6rad，它们发出的光波波长为550nm。问望远镜物镜的口径至少要多大，才能分辨出这两颗星？3