光的衍射作業(yè)答案市公開課金獎(jiǎng)市賽課一等獎(jiǎng)?wù)n件

第十六章光衍射(一)選擇題1.依據(jù)惠更斯-菲涅耳原理，若已知光在某時(shí)刻波陣面為S，則S前方某點(diǎn)P光強(qiáng)決定于波陣面S上全部面積元發(fā)出子波各自傳到P點(diǎn)()振動(dòng)振幅之和 B.光強(qiáng)之和C.振動(dòng)振幅和平方D.振動(dòng)相干疊加第1頁(yè)A.3個(gè);B.4個(gè);C.5個(gè);D.8個(gè)2.在單縫夫瑯和費(fèi)衍射試驗(yàn)中，波長(zhǎng)為平行光垂直入射寬度單縫，對(duì)應(yīng)于衍射角30°方向，單縫處波面可分成半波帶數(shù)目為()。3.在光柵夫瑯和費(fèi)衍射試驗(yàn)中，單色平行光由垂直射向光柵改變?yōu)樾比肷涔鈻牛^察到光譜線()。A.最高級(jí)次變小,條數(shù)不變B.最高級(jí)次變大,條數(shù)不變C.最高級(jí)次變大,條數(shù)變多D.最高級(jí)次不變,條數(shù)不變第2頁(yè)A.1：2 B.2：1C.2：3D.3:25.在一衍射光柵中，b=2a，則產(chǎn)生缺級(jí)現(xiàn)象級(jí)數(shù)為()

A.1,3,5… B.2,4,6…

C.3,6,9…D.4,8,12…4.包含波長(zhǎng)為與一束平行光垂直照射在單縫上，在衍射條紋中第一級(jí)小恰與1

第一級(jí)大位置重合，則λa：λb=()

第3頁(yè)7.在如圖所表示夫瑯和費(fèi)衍射裝置中，將單縫寬度a稍稍變窄，同時(shí)使會(huì)聚透鏡L沿y軸正方向作微小位移，則屏幕C上中央衍射條紋將()xaLCfyA.變寬，同時(shí)向上移動(dòng)B.變寬，同時(shí)向下移動(dòng)C.變寬，不移動(dòng)D.變窄，同時(shí)向上移動(dòng)6.測(cè)量單色光波長(zhǎng)時(shí)，以下方法中最準(zhǔn)確是（）A.雙縫干涉B.劈尖干涉C.單縫衍射D光柵衍射第4頁(yè)8.在單縫夫瑯和費(fèi)衍射裝置中，當(dāng)把單縫稍微上移時(shí)，衍射圖樣將（）

A.向上平移B.向下平移

C.不動(dòng)D.消失9.X射線射到晶體上，對(duì)于間距為d平行點(diǎn)陣平面，能產(chǎn)生衍射主極大最大波長(zhǎng)為（）

A.d/4B.d/2C.dD.2d10.全息攝影是利用了（）完成。透鏡成像原理B.光干涉和衍射原理C.光偏振原理D.晶體二向色性第5頁(yè)(二)填空題2.在單縫夫瑯和費(fèi)衍射中，若衍射角增大，則菲涅耳關(guān)波帶數(shù)目_____，半波帶面積_____，各級(jí)條紋亮度伴隨級(jí)數(shù)增大而______。1.在單縫夫瑯和費(fèi)衍射示意圖中，所畫出各條正入射光線間距相等，那么光線1與3在屏幕上P點(diǎn)上相遇時(shí)位相差為______,P點(diǎn)應(yīng)為_______點(diǎn)。增多變小減弱135135P2p暗第6頁(yè)4.以每毫米有500條刻痕衍射光柵觀察波長(zhǎng)為4.80×10-7m光波衍射條紋，則光柵光柵常數(shù)為_________，當(dāng)光線垂直入射時(shí)，最多可觀察到_______條亮紋。3.有單色光垂直照射在單縫上，若縫寬a增大，則條紋間隔_____。若波長(zhǎng)λ增大，則條紋間隔_____。當(dāng)時(shí)，在屏幕上僅能見到_______________

。2×10-6m9減小變大中央明紋第7頁(yè)5.用每毫米有425條刻痕平面光柵觀察l=5.89*10-7m納光譜，垂直入射時(shí)，能看到最高級(jí)次譜線是第___級(jí)，以i=30o斜入射時(shí)，能看到最高級(jí)次譜線是第___級(jí)，原來0級(jí)譜線處現(xiàn)在是第___級(jí)。三五二第8頁(yè)7.一單色平行光垂直入射一單縫，其衍射第三級(jí)明紋位置恰好與波長(zhǎng)6000?單色光垂直入射該縫時(shí)衍射第二級(jí)明紋重合，則該單色光波長(zhǎng)為

。4286?8.衍射光柵主極大公式,在k＝2方向上第一條縫與第六條縫對(duì)應(yīng)點(diǎn)發(fā)出兩條衍射光光程差＝

。6.在單縫夫瑯和費(fèi)衍射試驗(yàn)中，波長(zhǎng)為單色光垂直入射在寬度單縫上，對(duì)應(yīng)于衍射角方向上若單縫處波面恰好可分成5個(gè)半波帶，則衍射角=____。30°第9頁(yè)9.在單縫衍射中，衍射角φ

越大（級(jí)數(shù)越大）那些明條紋亮度越—暗—原因是—半波帶面積越來越小。10.用波長(zhǎng)為λ平行光垂直入射在一塊光柵上，其光柵常數(shù)d=3μm,縫寬a=1μm,則在單縫衍射中央明紋范圍內(nèi)共有——條譜線。11.用λ=5900?鈉黃光垂直入射到每毫米有500條刻痕光柵上，最多能看到第——級(jí)明條紋。12.對(duì)應(yīng)于單縫衍射第4級(jí)暗條紋，單縫處波面可分成——個(gè)半波帶。538第10頁(yè)解：三.計(jì)算題第11頁(yè)(1)、(3)k=1,3代入暗紋條件(2)k=1代入明紋條件第12頁(yè)2.以波長(zhǎng)400nm--760nm白光垂直照射在光柵上，在它衍射光譜中，第二級(jí)和第三級(jí)發(fā)生重合，問第二級(jí)光譜被重合波長(zhǎng)范圍是多少？解：K=3K’=2第13頁(yè)3.波長(zhǎng)l=600nm單色光垂直入射到一光柵上，測(cè)得第二級(jí)主極大衍射角為30o，且第三級(jí)是缺級(jí).

(1)光柵常數(shù)(a+b)等于多少？

(2)透光縫可能最小寬度a等于多少？

(3)在選定了上述(a+b)和a之后，求在屏幕上可能展現(xiàn)全部主極大級(jí)次。第14頁(yè)故全部主極大級(jí)次為：0；±1；±2.第15頁(yè)4.一衍射光柵，每厘米有200條透光縫，每條透光縫寬為a=2×10-3cm，在光柵后放一焦距f=1m凸透鏡，現(xiàn)以l=600nm單色平行光垂直照射光柵，求:(1)透光縫a單縫衍射中央明紋寬度為多少？(2)在該寬度內(nèi)，有幾個(gè)光柵衍射主極大？第16頁(yè)實(shí)際看到主極大：0；±1；±2共5個(gè)主極大.第17頁(yè)5．令單色光垂直入射于寬度為a單縫，觀察其夫瑯和費(fèi)衍射，現(xiàn)在縫寬二分之一上覆蓋移相膜，使經(jīng)此膜光相位改變?chǔ)校饽懿粨p失。試在給定圖上大致畫出衍射光強(qiáng)I分布曲線（其中φ為衍射角，λ為入射光波長(zhǎng)）。I-4λ/a-3λ

/a-2λ

/a-λ/aλ

/a2λ

/a3λ

/a4λ

/asinφ(2)2個(gè)半波帶(3)4個(gè)半波帶aa/2aa/2aa/2(4)6個(gè)半波帶aa/2垂直入射第18頁(yè)6．用波長(zhǎng)λ=500nm單色平行光斜入射在光柵常數(shù)a+b=2.1×10-6m，縫寬a=0.7×10-6m光柵上，入射角θ=300,試寫出可能展現(xiàn)全部衍射明紋級(jí)次。所以，在k=3,6時(shí)缺級(jí)，能看到k=-2,-1,0,1,2,4,5級(jí)7條明紋。第19頁(yè)6．用波長(zhǎng)λ=500nm單色平行光斜入射在光柵常數(shù)a+b=2.1×10-6m，縫寬a=0.7×10-6m光柵上，入射角θ=300,試寫出可能展現(xiàn)全部衍射明紋級(jí)次。所以，在k=-3,-6時(shí)缺級(jí)，能看到k=2,1,0,-1,-2,-4,-5級(jí)7條明紋。ldsinj光柵觀察屏LoPfjθ

dsinθ第20頁(yè)去年5．用波長(zhǎng)λ=0.59μm平行光照射一塊含有500條/mm狹縫光柵，光柵狹縫寬度a=1×10-3mm，試問：（1