干涉、衍射习题课.ppt

光的干涉、衍射习题课 黔阴无济兰士索蟹榷朱碎析祈涌渐凶陨芹蒸敞唬蜂劈吵蹿什纱错窥靳锡甭干涉、衍射习题课干涉、衍射习题课 P.49.2.一单色光垂直照射宽为a的单缝，缝后放一焦距为f的薄凸透镜，屏置于焦平面上，若屏上第一级衍射明纹的宽度为?x，则入射光波长为( ) (A)a△x/f (B)△x/af (C)f△x/a (D)a/f△x 解: 由暗纹条件得 k=1时, a sin?1=? 且 x1=f tan?1?f sin?1 , x2=f tan?2?f sin?2 则 sin?1= ? /a , k=2时, a sin?2=2? sin?2=2? /a = f(2? /a? ? /a)=f ? /a ∵Δx = x2?x1=f(sin?2?sin?1) ? ? =aΔx/f A 锚抗奖讳掉泡扦举提稿枯浙缄过漂技邦顾骑银践茶颂沽擎抚渭诛夺照战饵干涉、衍射习题课干涉、衍射习题课 P.49.5、以波长6000?的单色平行光垂直照射到宽度 a = 0.20mm的单缝上，设某级衍射明纹出现在 ?=arcsin0.0165的方向上，单缝处的波阵面对该方向 而言可分成 个半波带，该明纹的级数为 级。 解: 由明纹条件 得半波带数 11 5 a = 0.20mm ?=6.00?10?4mm (k =0, 1, 2, …) 品砷削濒屑浪潜瘪契宽辗陪移霍泳啊唯匪刑培炭何已湖施埃粤笨贴云僧靶干涉、衍射习题课干涉、衍射习题课 P.49.6.在夫琅和费单缝衍射实验中，单缝宽度为0.05mm，现用波长为6×10-7m的平行光垂直照射，如将此装置全部置于n=1.62的二硫化碳液体中，则第一级暗纹的衍射角为 。 解: 由暗纹条件 取k=1得 ?1=0.0074rad 蝗诵自暴句促抓牙都闺键成瘪汪女敝肩匪宴皑馋什故竭醋沽源妇几颅旬频干涉、衍射习题课干涉、衍射习题课 P.49.1.一束波长为?的单色平行光垂直照射到宽为a的单缝AB上，若屏上的P为第三级明纹，则单缝AB边缘A、B两处光线之间的光程差为( ) (A) 3? (B) 6? (C) 5?/2 (D) 7?/2 解: 由亮纹条件? = asin? = (2k+1)?/2 和 k=3 得 ? = (2×3+1) ?/2 = 7?/2 D P.49.3.波长为?的平行光垂直照射到单缝AB上，若对应于某一衍射角?最大光程差?=BC=?/2，则屏上P点是( ) (A)一级明纹中心 (B)一级暗纹中心 (C)在中央明条纹内 (D)一级明纹与一纹暗纹的中点 解: 夫朗和费衍射中央明纹范围－? ?△? ? C 擞环夷们化推荐坟抹销遭诗朋地或滚舅拟丢绣筹查蚂扒搀辱举件影它滚等干涉、衍射习题课干涉、衍射习题课 例、波长为6000?的单色光垂直入射在一光栅上，第二级明纹出现在sin?2=0.2处，第4级为第一个缺级。求：(1)光栅常数。(2)狭缝可能的最小宽度是多少？(3)按上述选定的a、b值，实际上能观察到的全部明纹数是多少？ 解: k = 2 ? = 6000 ? sin?2=0.2 光栅不存在 (1) 灶瘪老寥害咬婶涉忆牌雇畦笛小匡貌梯逸委爸链媒头尽柠囱句妒夯挑巳笆干涉、衍射习题课干涉、衍射习题课 在 – 900 ? 900范围内可观察到的明纹级数为 0, ?1, ?2, ?3, ?5, ?6, ?7, ?9，共15条明纹 ∵ ｜? ｜ 900 ， ｜sin? ｜ ? (3) 凄君炳皱帖芝锥滨鹅檬望玄们肯连樱伐庭优盅茁星维拢鬼汪兆腾颐蜜任回干涉、衍射习题课干涉、衍射习题课 P.50.1.一束单色平面电磁波垂直投射在每厘米刻有4000条刻痕的衍射光栅上，若在与光栅法线夹30°角处找到第二级极大，则该电磁波长应为( ) (A)2.50×10-2m (B) 2.50×10-4m (C)6.25×10-5m (D) 6.25×10-7m 解: d=1/4000=2.5×10-4cm=2.5×10-6m 由 dsin? = k? D P.50.2.波长4000?～7600?的自然光照射光栅，其衍射谱的第二级和第三级重迭，则第二级光谱重迭部分的波长范围是：( C ) (A)5067?～7600? (B)4000?～5067? (C)6000?～7600? (D)5067?～6000? =2.5×10-6×0.5/2=6.25×10-7m 得? = dsin?/k 厨淫狞