发布时间 : 星期二 文章光学第二章活页作业新1更新完毕开始阅读
第二章活页作业
1选择题
1-1当单色光垂直照射夫琅和费单缝衍射装置时，若单缝的宽度逐渐减小，屏上衍射图样的变化情况是：［ ］
A?衍射条纹逐渐变密； B?中央亮条纹宽度逐渐变宽；
C?同级衍射条纹的衍射角逐渐减小； D?衍射条纹逐渐消失。
1-2当夫琅和费单缝衍射装置的缝宽等于入射光波长时，屏上呈现的衍射图样是：［ ］
A?明暗交替的衍射条纹； B?一片暗区；
C?一片明区； D?缝宽的几何阴影。
1-3夫琅和费单缝衍射图样的特点是：［ ］
A?各级亮条纹亮度相同； B?各级暗条纹间距不等；
C?中央亮纹宽度两倍于其他亮纹宽度； D?当用白光照射时，中央亮纹两侧为由红到紫的彩色条纹。
1-4在夫琅和费单缝衍射实验中，欲使中央亮条纹宽度增大，可采用的方法是：［ ］
A?换用长焦距的透镜； B?换用波长较短的入射光；
C?增大单缝宽度； D?将实验装置侵入水中。
1-5设夫琅和费单缝衍射装置的缝宽为a，透镜焦距为f，入射光波长为?，则衍射图样光强分布图（题14-5）中，O、P两点间的距离为：［ ］
?f2?f； B?； aa3?f5?fC?； D?。 2a2aA?
1-6一单缝被波长分别为?1、?2的单色光同时照射，光屏上可观察到?1的第一极小与?2的第
二极小完全重合，和?1的第三极小完全重合的应是?2的：［ ］
A?第四极小； B?第五极小； C?第六极小； D.第七极小。
1-7设夫琅和费单缝衍射装置的缝宽为a，当波长为?的单色光正射时，屏幕上中央亮纹的线宽：［ ］
A?与a、?正比； B?与a、?反比；
C?与a正比，与?反比； D. 与a反比，与?正比。
1-8当夫琅和费单缝衍射装置的缝宽增大为原来的2倍时，光屏上种中央亮纹的光强将增大为原来的：［ ］
A?
11倍； B?倍； 42C?2倍； D.4倍。
1
1-9在进行夫琅和费单缝衍射实验时，若保持入射光波长和缝宽不变，增大缝后透镜的焦距，则屏上中央亮纹的变化情况是：［ ］
A?角宽和线宽均增大； B?角宽和线宽均减小； C?角宽不变，线宽增大； D. 角宽增大，线宽不变。
1-10在进行夫琅和费单缝衍射实验时，欲使衍射现象显著，单缝宽度a和入射光波长?必须满足的条件是：［ ］
A?a???； B?a大于但又不很大于?； C?a??； D.a???。
1-11若衍射光棚单位长度上的刻痕线数越多，则在入射光波长一定的情况下，光栅的：［ ］
A?光棚常数越小；
B?衍射图样中亮纹亮度越小； C?衍射图样中亮纹间距越小； D?同级亮纹的衍射角越小。 1-12一平行单色光正射在衍射光棚上，当入射光波长?满足光棚方程?a?b?sin??3?时，经光棚第一条缝与第n条缝沿相同?角射出的光在屏上某一点会聚时，其光程差为：［ ］
A?3n?； B?3?n?1??； C??3n?1??； D.3?。
1-13用?=5000?的光正射在2000条/cm的平面衍射光棚上，第五级谱线的衍射角应为：［ ］
A?30°； B?45°； C?60°； D.90°。 1-14一衍射光棚由宽3000?、中心间距为9000?的缝构成，当波长为6000?的光正射时，屏幕上最多能观察到的亮条纹数为：［ ］
A?2条； B?3条； C?4条； D. 5条。
1-15每厘米5000条刻痕的平面衍射光棚的第四级谱线可测量到最长波长为：［ ］
A?10000?； B?7500?；
C?5000?； D. 2500?。
1-16 根据惠更斯-菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为S，则S的前方某点P的光强度决定于波阵面S上所有面积元发出的子波各自传到P点的( )
(A)振动振幅之和。(B)光强之和。(C)振动振幅之和的平方。 (D)振动的相干叠加。 1-17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30o，则缝宽的大小（ ）
(A) a=0.5?。 (B) a=?。 (C)a=2?。 (D)a=3?。
1-18在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为?的单色光垂直入射到宽度a=4?的单缝上，对应于衍射角为30?的方向，单缝处波面可分成的半波带数目为（ ） (A)2个。 (B)4个。 (C)6个。 (D)8个。
1-19在单缝夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可划分为（ ）
2
(A)2个半波带。 (B)4个半波带。 (C)6个半波带。 (D)8个半波带。
1-20 波长为?500?的单色光垂直入射到光栅常数为2.0?10-4cm的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为（ ）
(A)2。 (B)3。 (C)4。 (D)5。
1-21用波长为?的单色平行光垂直入射到一光栅上，其光栅常数d=3?m，缝宽a=1?m，则在单缝衍射的中央明纹宽度内主极大的个数是（ ）
(A)3个。 (B) 4个。 (C) 5个。 (D) 6个。
2填空题
2-22用波长为6328?的平行光垂直照射一缝宽为1.5mm的单缝上，设缝后透镜之焦距为40cm，则屏幕上中央亮纹的线宽为________；第二、三级暗纹的间距为________。
2-23在距缝宽为0.6mm的单缝40cm远处的屏幕上量得某级亮纹与中央亮纹中心亮纹中心的间距为1.4mm，若入射光波长为6000?，则该级亮纹的级数为________。
2-24用?=5000?的光正射一宽度a?2.5?10m的单缝时，观察到屏幕上中央亮纹两侧第三级暗纹之间的距离为 a=3.0?10m，该单缝装置所用透镜的焦距为________。
2-25波长为5890?的光正射宽度为1mm的单缝时，在距缝3m远处的屏幕上可观察到中央亮纹任一侧头两级暗纹的中心间距为________。
2-26已知一单缝衍射图样中央亮纹一侧第一、五级暗纹中心间距为0.35mm，缝屏间距为40cm，入射光波长为5500?，则缝宽为________。
2-27一缝宽为0.10mm的单缝后面放一焦距为50cm的透镜，当波长为5460?的光正射时，屏幕上中央亮纹的线宽为________；若把整个装置侵入水中（n=1.33），中央亮纹宽度变为________。
2-28一单色平行光正射一宽度为1.0mm的单缝上，缝后有一焦距为2.0m的透镜，已测出屏幕上中央亮纹宽度为2.5mm，入射光波长为________。
2-29一个每厘米4000条刻痕线的衍射光棚可产生________级完整的可见光光谱（4000～7000?）。
2-30一衍射光棚宽3.0cm，当?=6000?的单色光垂直照射时，测出第二级谱线的衍射角为30°，此光棚上总的刻痕线共有________条。
-3
?4 3
2-31用波长?=5461?的绿光垂直照射在每厘米3000条刻线的光棚上，最多能看到的谱线条数共________条。
2-32用波长为5890?的单色光垂直照射一光棚时，观察到第20级谱线在30°衍射角位置上，此光棚每厘米内的缝数为________。
2-33用波长为?1的单色光垂直照射在某光棚上时，测得第二级谱线的衍射角为α，而以另一未知的单色光垂直照射时，它的第一级谱线的衍射角为β，则该单色光波长为________。
2-34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，则入射光的波长为________。
2-35用每毫米内有500条刻痕的平面透射光栅观察钠光谱(λ=589.3nm)，设透镜焦距为f=1.00m，如果光线以入射角300入射时，最多能看到的条纹级数为 ________条。
3.计算题
?的光投射在直径2?为4.2毫米的小孔上，孔3-36点光源S发出波长?为5500A距光源6米，屏距孔5米。试问在屏上看到的衍射图样中，中央亮点的强度比障碍物不存在时大还是小？
3-37平行单色光自左方垂直入射到一个圆形小孔的屏上，设此孔象照相机光圈那
样可以改变大小。试问：
（a）小孔半径应满足什么关系时，才能使得此小孔右方轴线上距小孔中心4米处的P点分别得到极大值和极小值；
?。 （b）P点最亮时，小孔直径应为多大？设此光的波长为500A
4