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《光的衍射》答案.doc


文档分类:高等教育 | 页数:约5页 举报非法文档有奖
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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).,(2).2,4(3).N2,N(4).0,±1,±3,.........(5).5(6).更窄更亮(7).(8).照射光波长,圆孔的直径(9).×10-4(10).、,光源发出的光含有两种波长l1和l2,,试问(1)这两种波长之间有何关系?(2)在这两种波长的光所形成的衍射图样中,是否还有其它极小相重合?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,(1nm=10-9m)的单色光垂直入射到宽度为a=,观察夫琅禾费衍射图样,透镜焦距f=,:(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≈l因j1很小,故tgj1≈sinj1=l/a故中央明纹宽度Dx0=2ftgj1=2fl/a=(2)对于第二级暗纹,有asinj2≈2lx2=ftgj2≈fsinj2=2fl/a=,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,(即各暗条纹):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)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=×10-2cm,透镜焦距f=.(2)若用光栅常数d=×10-3cm的光栅替换单缝,其它条件和上一问相同,:(1)由单缝衍射明纹公式可知(取k=1) , 由于, 因此,则两个第一级明纹之间距为=(2)由光栅衍射主极大的公式且有因此=,每厘米200条透光缝,每条透光缝宽为a=2×10-3cm,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/f当x<<f时,,ax/f=kl,取k=1有x=fl/a=∴中央明纹宽度为Dx=2x=(2)(a+b)sinj(a+b)x/(fl)=¢=2,共有k¢=0,±1,±,l1=600nm,l2=400nm(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:

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