08光的衍射答案.doc

光的衍射答案 一、选择题1. [ A ] 解：因中央明纹角宽度，故a变窄时，增大，屏上中央明纹将变宽。又中央明纹中心由透镜主光轴与屏幕的交点决定，当透镜向y轴正方向平移时，中央明条纹和其他明纹也将向y轴正方向平移。 2. [ C ] 解：屏上衍射条纹是以透镜主光轴与屏的交点为中心上下对称分布的，间距及明暗纹位置与缝宽a、波长λ、透镜焦距f有关，当只有单缝沿透镜光轴方向平移时，屏上衍射条纹不变。3. [ B ] 解：据光柵公式， 有，( 一定，d增大时，屏上才能出现更高级次的主极大。 4. [ B ] 解：由光柵公式 最大级次 所以 ＝3 5. [ D ] 解：对每一个单缝，中央明纹角宽度，当a增大时，减小，中央明纹变窄， 又由光柵公式得：  d、( 不变， 减小时，k也减小，中央明纹中包含的干涉条纹数目减少。 二、填空题1. 波阵面上各面积元所发出的子波在观察点P的 干涉 ， 决定了P点的合振动及光强。 2. 光线1和光线2在P点的相差为 ( 。 解：菲涅耳半波带法中，相邻半波带中两条相对应的光线到达屏上相遇时光程差为(/2，所以相位差为(，1和2两条光线就是这样的两条光线。 3. 第三级暗条纹所对应的单缝处波面可划分为 6半波带，若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹处将是 第一级明 纹。 解：由单缝衍射暗纹公式 ，当k = 3时， 即划分为6个半波带。 若将缝宽缩小一半，有，即划分为3个半波带 由2n + 1 = 3, n = 1，可知为第一级明纹。 与波长为 (2 = 660 nm的第2级光谱线重叠。 解：由光栅公式可知，，所以5. 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数为 。解：当a = b时，, 级次为2的倍数时缺级，即可能看到的光谱级次为0，±1，±3，±5……。 6. 在单缝衍射的中央明条纹中共有 5 条谱线(主极大)。 解：因为d/a＝3，单缝衍射的第一级暗纹与光柵光谱的第三级明纹重合，单缝的中央明纹区中有0，±1，±2共5条谱线。 三、计算题1. 解：1、2两光线的光程差，在如图情况下为 2分 由单缝衍射极小值条件 a(sin(－sin( ) = ( k( k = 1,2,…… 2分 （未排除k = 0 的扣1分） 得 ( = sin—1( ( k( / a+sin( ) k = 1,2,……(k ( 0) 1分 2. 解：(1) 由光栅公式：，由题意k = 2，得  (2) 设单缝第一级暗纹与光栅衍射第三级明纹重合，则第三级缺级，则  (3) 最大级次满足  又k = 3缺级，所以屏上可见k = 0，±1，±2共5个主极大。3. 解：(1) 单缝第一级暗纹满足， 中央明纹宽度  当 所以 (2) 由光栅公式   取k = 2，中央明纹区内有k = 0，±1，±2共5个主极大。