1、1/衍射/光学1.一束波长为 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 的长度为( )A. B. C. D.2 试题编号:E17549 24912答案:B2.在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中,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( )A.间距变大B.间距变小C.不发生变化D.间距不变,但明暗条纹的位置交替变化试题编号:E17549 24913答案:C3.波长为 的单色平行光垂直入射到一狭缝上,若第一级暗纹的位置对应的衍射角为 ,则缝宽的大小为( )A.B.C.2D.3试题编号:E17549 2
2、4915答案:C4.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直入射到单缝上对应于衍射角为 30的方向上,若单缝处波面可分成 3 个半波带,则缝宽度 a 等于( )A. B.1.5 C.2 2D.3 试题编号:E17549 24918答案:D5.一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.ab=2aB.ab=3aC.ab=4aD.ab=6a试题编号:E17549 24921答案:B6.在光栅光谱中,假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上,因而实际上不出现,那么此光栅每个透光缝宽
3、度 a 和相邻两缝间不透光部分宽度 b 的关系为 ( )A.a= bB.a=bC.a=2bD.a=3b试题编号:E17549 24923答案:B7.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_ 个半波带若将单缝宽度缩小一半,P 点处将是_级_纹试题编号:E17549 24947答案:4| 第一| 暗8.将波长为 的平行单色光垂直投射于一狭缝上,若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为 ,则缝的宽度等于_试题编号:E17549 24950答案:9.在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为 的单色光垂直入射在宽度为 a=2 的单缝上,对应于
4、衍射角为 30方向,单缝处的波面可分成的半波带数目为_个试题编号:E17549 24953答案:210.如图所示在单缝的夫琅禾费衍射中波长为 的单色光垂直入射在单缝上若对应于会聚在 P 点的衍射光线在缝宽 a 处的波阵面恰好分成 3 个半波带,图中 ,则光线 1 和 2 在 P 点的相位差为_试题编号:E17549 24954答案:311.一束平行单色光垂直入射在一光栅上,若光栅的透明缝宽度 a 与不透明部分宽度 b 相等,则可能看到的衍射光谱的级次为_试题编号:E17549 24957答案:0,1,3,.12.在单缝夫琅禾费衍射示意图中,所画出的各条正入射光线间距相等,那末光线 1 与 2
5、在幕上 P 点上相遇时的相位差为_,P 点应为_点试题编号:E17549 25690答案:2 |暗13.用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时,波长为 =440 nm 的第 3 级光谱线将与波长为 =_nm 的第 2 级光谱线重叠(1 nm =10 9m)试题编号:E17549 24960答案:66014.波长为 600 nm (1 nm=10-9m)的单色光垂直入射到宽度为 a=0.10 mm 的单缝上,观察夫琅禾费衍射图样,透镜焦距 f=1.0 m,屏在透镜的焦平面处求:(1)中央衍射明条纹的宽度 x0;(2)第二级暗纹离透镜焦点的距离 x2A. (%)试题编号:E17549 24983答
6、案:解:(1)对于第一级暗纹,有因 很小,故故中央明纹宽度 cm 3 分(2)对于第二级暗纹,有cm 2 分15.(1)在单缝夫琅禾费衍射实验中,垂直入射的光有两种波长, 1=400 nm, =760 nm (1 nm=10-9m)已知单缝宽度a=1.010-2cm,透镜焦距 f=50 cm求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离(2)若用光栅常数 d=1.010-3cm 的光栅替换单缝,其他条件和上一问相同,求两种光第一级主极大之间的距离A. (%)试题编号:E17549 24988答案:解:(1)由单缝衍射明纹公式可知(取 k1 ) 1 分1 分,4由于 ,所以 1 分1 分则两个第一级明纹之
7、间距为=0.27 cm 2 分(2)由光栅衍射主极大的公式2 分且有所以 =1.8 cm 2 分16.波长 =600nm(1nm=109m)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 30,且第三级是缺级(1)光栅常数( a+b)等于多少?(2)透光缝可能的最小宽度 a 等于多少?(3)在选定了上述( a+b)和 a 之后,求在衍射角 范围内可能观察到的全部主极大的级次A. (%)试题编号:E17549 25691答案:解:(1)由光栅衍射主极大公式得a+b= =2.410-4cm 3 分(2)若第三级不缺级,则由光栅公式得由于第三级缺级,则对应于最小可能的 a, 方向应是单缝衍射第一级暗纹:两式比较,得a= (a+b)/3=0.810-4cm 3 分(3) ,( 主极大 ),(单缝衍射极小) (k =1,2,3,)因此 k=3,6,9,缺级 2 分又因为 kmax= ,所以实际呈现 k=0,1 ,2 级明纹(k=4在 / 2 处看不到) 2 分