作业8光的衍射答案

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1、编号____________姓名__________《大学物理Ⅱ》答题纸第十三章作业8光的衍射一,选择填充[B]1,(基础训练1)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【提示】已知a＝4l，θ=30°，，半波带数目N=4.[C]2.(基础训练5)一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0mm的单缝上，在缝后放一焦距为2.0m的会聚透镜。已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明

2、条纹宽度为2.0mm，则入射光波长约为（A）100nm（B）400nm（C）500nm（D）600nm【提示】,[B]3(基础训练6)一束平行单色光垂直入射在光栅上，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【提示】光栅缺级：，，依题意，3,6,9缺级,,a+b=3a.[D]4.(基础训练10)孔径相同的微波望远镜和光学望远镜相比较，前者分辨本领较小的原因是（A）星体发出的微

3、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【提示】和光波比较，微波波长较长。图17-13[C]5.(自测提高2)在如图17-13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【提示】（1）中央明纹宽度，现在5编号____________姓名__________

4、《大学物理Ⅱ》答题纸第十三章，所以.（2）中央明纹即为像点，其位置只与透镜的位置及光的传播方向有关，不因缝的平移而改变。[B]6.(自测提高4)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【提示】二,填空7(基础训练11)、平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅禾费衍射。若屏上P点处为第二级暗纹，则单缝处波面相应地可划分为___4___个半波带。若将单缝宽度缩小一半，P点处将是___1_

5、_级__暗___纹。【提示】根据半波带法，屏上P点处为第二级暗纹时，，所以，波面被分为4个半波带；若将单缝宽度缩小一半，，则，所以P点处将是1级暗纹。8.(自测提高8)一毫米内有500条刻痕的平面透射光栅，用平行钠光束（l=589nm）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.【提示】光栅常数，斜入射时，光栅方程为，5编号____________姓名__________《大学物理Ⅱ》答题纸第十三章9.(自测提高9)在单缝夫琅禾费衍射示意图17-14中，所画出的各条

6、正入射光线间距相等，那末光线1与2在幕上P点上相遇时的相位差为_2p_____，P点应为__暗______点。10.(自测提高10)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。【提示】根据光栅方程，当时，k为最大完整光谱的级次。依题中所给波长，可求得，所以取.11.(自测提高11)钠黄光双线的两个波长分别是589.00nm和589.59nm，若平面衍射光栅能够在第二级光谱中分辨这两条谱线，光

7、栅的缝数至少是_____500_______。【提示】三,计算题12.(基础训练25)在通常亮度下，人眼瞳孔直径约为3mm，若视觉感受最灵敏的光波长为550nm，试问：（1）人眼最小分辨角是多大？（2）在教室的黑板上，画的等号的两横线相距2mm，坐在距黑板10m处的同学能否看清？（要有计算过程）。解：1，2，13.(自测提高13)波长为600nm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）

8、第二级暗纹离透镜焦点的距离x2解:根据明纹条件,5编号____________姓名__________《大学物理Ⅱ》答题纸第十三章14.(自测提高15)波长λ=6000Å的单色光垂直入射在一光栅上，第2级、第3级光谱线分别出现在衍射角j2、j3满足下式的方向上，即sinj2=0.20，sinj3=0.30，第4级缺级，试问：（1）光栅常数等于多少？（2）光栅上狭缝宽度有多大？（3）在屏上可能出现的全部光谱线的级数。解：（1）第二级光谱满足：，依题意，，得