页数：4页文件大小：206.0 KB来源： 大学物理ppt课件
本课件讲解光的衍射，含单缝夫琅和费衍射的条纹位置与宽度、衍射光栅的谱线位置与双波长重合、光栅光谱与棱镜色散的区别，并讨论望远镜口径与光学仪器的分辨本领。
1．一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图，在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC的长度为
2.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹
３．波长λ=5000Å的单色光垂直照射到宽度a=0.25mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平面上放置一屏幕，用以观测衍射条纹。今测得屏幕上中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗条纹之间的距离为d=12mm，则凸透镜的焦距f为
４．平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射。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个半波带。若将单缝宽度缩小一半，p点将是级纹。
5．在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那末光线1与3在幕上P点相遇时的位相差为,P点应为点。
６．波长为λ=5500Å的单色光垂直入射于光栅常数d=2×10-4cm的平面衍射光栅上，可能观察到光谱线的最高级次为第级。
７．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级光谱。
8．用氦氖激光器发射的单色光(波长为λ=6328Å)垂直照射到单缝上，所得夫琅和费衍射图样中第一级暗条纹的衍射角为5o，求缝宽度。
9．波长为600nm(1nm=10-9m)的单色光垂直入射到宽度为a=0.10mm的单缝上,观察夫琅和费衍射图样,透镜焦距f=1.0m，屏在透镜的焦平面处。求：
（承上页）(1)中央衍射明条纹的宽度Δx0。(2)第二级暗纹离透镜焦点的距离x210.某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽a=0.15mm。缝后放一个焦距f=400mm的凸透镜，在透镜的焦平面上，测得中央明条纹两侧的两个第三级暗条纹之间的距离为8.0mm，求入射光的波长。
11.—衍射光栅，每厘米有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λ=6000Å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?
12.某种单色光垂直入射到每厘米有8000条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为30o,那么入射光的波长是多少?能不能观察到第二级谱线?o113．以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角Φ=41的方向上看到λ=6562Å和λ2=4101Å的谱线相重合，求光栅常数最小是多少?
14.用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上，λ1=6000Å，λ2=4000Å，发现距中央明纹5cm处λ1光的第k级主极大和λ2光的第(k十1)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：(1)上述k=?(2)光栅常数d=?
15.钠黄光中包含两个相近的波长λ1=589.0nm和λ2=589.6nm。用平行的钠黄光垂直入射在每毫米有600条缝的光栅上,会聚透镜的焦距f=1.00m。求在屏幕上形成的第2级光谱中上述两波长λ1和λ2的光谱之间的间隔Δl。
16.什么叫光的衍射?夫琅和费衍射的特点是什么?实验装置如何?双缝干涉暗条纹22λλdsinφ=±(2k+1)与单缝衍射明纹条件dsinφ=±(2k+1)的形式相同但一暗一明,为什么?
17．为什么用单色光做单缝衍射实验时,当缝的宽度a比光的波长λ大很多(a≥λ)或比波长λ小(a<λ)时都观察不到衍射条纹?
18．如图为夫琅和费双缝衍射实验示意图,S为缝光源,S1、S2、为衍射缝,S、S1、S的缝长均垂直纸面。已知缝间距为d,缝宽为a、L1、L2为薄透镜．试分析在下列几种情况下,屏上衍射花样的变化情况；
（承上页）(1)d增大a不变；(2)a增大d不变；(3)双缝在其所在平面内沿与缝长垂直方向移动。
19．在单缝夫琅和费衍射的观测中a)令单缝在纸面内垂直透镜光轴上、下移动,屏上衍射图样是否改变?b)令光源垂直透光轴上、下移动，屏上衍射图样如何改变?
20.光栅形成的光谱与玻璃棱镜的色散光谱有何不同?
21.为什么天文望远镜的直径很大?
22.假如人眼能感知的电磁波段不是5000Å附近,而是移到毫米波段,人眼的瞳孔仍保持4mm左右的孔径,那么人们所看到的外部世界将是一幅什么景象?
23.如图所示，单缝夫琅和费衍射，若缝宽a=5λ，透镜焦距f=60cm，问：1对应θ=23.5ο的衍射方向，缝面可分为多少个半波带？对应明暗情况如何？2求屏幕上中央明纹的宽度。
24．(1)在单缝夫琅和费衍射实验中,入射光有两种波长的光,λ1=4000Å，λ2=7600Å,已知单缝宽度a=1.0×10-2cm,透镜焦距f=50cm。求这两种光的第一级衍射明纹中心之间的距离。(2)若用光栅常数d=1.0×10-3cm的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求这两种光第一级主极大之间的距离。
25.一束平行光垂直入射到某个光栅上,该光束有两种波长的光,λ1=4400Å、λ2=6600Å,实验发现,两种波长的谱线（不含中央明纹）第二次重合于衍射角φ=600的方向上,求此光栅的光栅常数d。
26.波长λ=6000Å的单色光垂直入射到一光栅上,测得第二级主极大的衍射角为300,且第三级是缺级。a)光栅常数d等于多少?b)透光缝可能的最小宽度a等于多少?c)在选定了上述d和a之后,求屏幕上可能呈现的主极大的极次。
27.波长范围在450～650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度35.1cm．求透镜的焦距f。
28.以波长范围400nm∽760nm的白光垂直照射光栅，其衍射光谱中第2级与第3级发生重叠，求第2级光谱中被重叠的波长范围。
29.人眼的瞳孔直径约为3mm,若视觉感受最灵敏的光波长为5500Å,试问：a)人眼最小分辨率是多大?b)在教室的黑板上,画一等号,其两横线相距2mm,试分析坐在黑板10m处的同学s1s2sL1L2f1f2屏
能否分辨这两条横线?
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