大学物理下23衍射习题.pptx

12、单缝夫琅和费衍射、单缝夫琅和费衍射AB*SC中央明纹中心中央明纹中心明条纹中心明条纹中心暗条纹中心暗条纹中心 衍射明暗纹条件：衍射明暗纹条件：=02 条纹角位置：条纹角位置：=0 条纹线位置：条纹线位置：0中央明纹中心中央明纹中心明条纹中心明条纹中心暗条纹中心暗条纹中心3 条纹宽度：条纹宽度：暗条纹中心：暗条纹中心：中央明纹中央明纹的宽度的宽度角宽度角宽度线宽度线宽度其它明纹其它明纹的宽度的宽度角宽度角宽度线宽度线宽度43、光栅衍射、光栅衍射0-2-112048-4-8光栅衍射光栅衍射光强曲线光强曲线单缝衍射单缝衍射 轮廓线轮廓线048-4-8在相邻主极大间有在相邻主极大间有N-1条暗纹，条暗纹，N-2个个次极大次极大缺级：缺级：5ABPPCCDOABPPO入射光线或衍射光线在法线入射光线或衍射光线在法线上上侧时侧时、取取+号，在法线号，在法线下下侧时侧时 、取取-号号 单色平行光斜入射单色平行光斜入射63、在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单、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)间距变大间距变大 (B)间距变小间距变小 (C)不发生变化不发生变化 (D)间距不变，但明暗间距不变，但明暗 条纹的位置交替变化条纹的位置交替变化 衍 射 习 题C74、波长为、波长为l l的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第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一级暗纹的位置对应的衍射角为=p p/6，则缝宽的大，则缝宽的大小为小为 C86、一单色平行光束垂直照射在宽度为、一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm的单缝的单缝上，在缝后放一焦距为上，在缝后放一焦距为2.0 m的凸透镜已知位于透镜的凸透镜已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm，则入，则入射光波长约为射光波长约为暗纹条件：暗纹条件：暗纹位置：暗纹位置：中央明纹中央明纹宽度：宽度：C99、波长、波长l=l=500nm的单色光垂直照射到宽度的单色光垂直照射到宽度a=0.25 mm的单缝上，单缝后面放置一凸透镜，在凸透镜的焦平的单缝上，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中央明条纹一侧第三个暗条纹和另一侧第三个暗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之间的距离为d=12 mm，则凸透镜的焦距，则凸透镜的焦距f为为 B1011、单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射、单缝夫琅禾费衍射装置中，设中央明纹的衍射角范围很小若使单缝宽度角范围很小若使单缝宽度a变为原来的变为原来的3/2，同时，同时使入射的单色光的波长使入射的单色光的波长l l变为原来的变为原来的3/4，则单缝衍，则单缝衍射条纹中央明纹的宽度射条纹中央明纹的宽度D Dx将变为原来的多少倍？将变为原来的多少倍？D1115、某元素的特征光谱中含有波长分别为、某元素的特征光谱中含有波长分别为l l1450 nm和和l l2750 nm 的光谱线在光栅光谱中，这两种波的光谱线在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处长的谱线有重叠现象，重叠处l l2的谱线的级数将是的谱线的级数将是 D1217、波长、波长l l=550 nm的单色光垂直入射于光栅常数的单色光垂直入射于光栅常数d=210-4 cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为的最大级次为 B1318、在双缝衍射实验中，若保持双缝、在双缝衍射实验中，若保持双缝S1和和S2的中心的中心之间的距离之间的距离d不变，而把两条缝的宽度不变，而把两条缝的宽度a 略微加宽，略微加宽，则则单缝衍射的中央主极大单缝衍射的中央主极大变宽还是变窄变宽还是变窄？其中所包？其中所包含的干涉条纹数目含的干涉条纹数目变少还是变多变少还是变多？双缝干涉明纹条件：双缝干涉明纹条件：双缝干涉条纹间距：双缝干涉条纹间距：变窄变窄不变不变变少变少D1419、设光栅平面、透镜均与屏幕平行则当入射的平、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察到的光谱线的最高级次k 怎么变？怎么变？垂直入射时：垂直入射时：倾斜入射时：倾斜入射时：B1520、在双缝衍射实验中，若每条缝宽、在双缝衍射实验中，若每条缝宽a=0.030 mm，两缝中心间距两缝中心间距d=0.15 mm，则在单缝衍射的两个第一，则在单缝衍射的两个第一极小条纹之间出现的干涉明条纹数为极小条纹之间出现的干涉明条纹数为 单缝衍射中央单缝衍射中央明纹间距：明纹间距：双缝干涉条纹间距：双缝干涉条纹间距：出现明纹间隔数：出现明纹间隔数：165-5考虑缺级：考虑缺级：不出现不出现C只能出现只能出现 9 条明纹条明纹17在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有在单缝夫琅和费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，两种波长，l l1400 nm和和l l2760 nm。已知。已知单缝宽度单缝宽度a=1.010-2cm，透镜焦距，透镜焦距 f=50cm。（1）求两种光第一级衍射明纹中心之间的距）求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离；离；（2）若用光栅常数）若用光栅常数d=1.010-3cm的光栅代的光栅代替单缝，其他条件不变，再求两种光第一替单缝，其他条件不变，再求两种光第一级主极大之间的距离。级主极大之间的距离。