第11章光学之复习总结与习题课2

kkb22sin干涉相消（暗纹）2)12(sinkb干涉加强（明纹）LoPRQAB1A2AC2/sinbBC个半波带k2个半波带12k0sinb中央明纹中心一.单缝夫琅禾费衍射掌握例1.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，S为单缝，L为透镜，C放在L的焦平面处的屏幕。当把单缝S垂直于透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样。[C]SCL(A)向上平移；(B)向下平移；(C)不动；(D)条纹间距变大。(A).(B)/2.(C)3/2.(D)2.例2.一束波长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BC的长度为[A]ABCLDPF屏问题3.如图，用单色光照射狭缝，LBP-LAP=2狭缝可分为几个半波带，P是明条纹、暗条纹？LBP-LAP=1.5又如何？ABCLDPF屏二.衍射光栅kbbsin)（tansin明纹kbbdfoxP1、最大衍射级次b′+bKmax2、明纹坐标值ftanfxbbfk掌握若3、缺级条件I单0-2-112I048-4-8单缝衍射轮廓线光栅衍射光强曲线4、光栅重叠2211kksinbb单缝衍射减弱条件:'sinkb光栅衍射加强条件：kbbsin)('kkbbb则：k级光栅明纹缺级若：掌握1.一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数d为下列那种情况时(b代表每条缝的宽度)2、4、6级的主极大均不出现？[A](A)d=2b(B)d=3b(C)d=4b(D)d=6b（1）光栅上相邻两缝的间距;2、一波长为6000埃的单色光垂直入射在光栅上，第二级明条纹出现在处,第四级缺级,求：（3）该光栅能呈现的全部主极大级数.（2）光栅上狭缝的最小宽度;3.一衍射光栅，每厘米有200条透光缝，每条透光缝宽为b=2×10-3cm，在光栅后放一焦距f=1m的凸透镜，现以600nm的单色平行光垂直照射光栅。求：（1）透光缝b的单缝衍射中央明条纹宽度为多少？（2）在该宽度内，有几个光栅衍射主极大？为中央明条纹的半角宽度解：)1(b20102/10657--rad1032-个主极大。等所以共有取5,2,1,0'.2'kkkfbxm03.0/1bfx中央明条纹宽度为由光栅方程：(2)5.2/'1fdxk,1k取x/ftgsinm.x06021'kdsinkbsin4.以氢放电管发出的光垂直照射在某光栅上，在衍射角=41的方向上看到1656.2nm和2410.1nm的谱线相重合，求光栅常数最小是多少？解：kbasin)(2211kk处，在412112kk.......=1524=1016=4.4102.65658取即让1的第5级即与2的第8级相重合8521,kksin11kbacm1054-解:(1)由题意1的k级与2的(k+1)级谱线相重合，所以5.用一束具有两种波长的平行光垂直入射在光栅上,1=600nm,发现2=400nm距中央明纹5cm处1光的第k级主极大和2光的第(k+1)级主极大相重合,放置在光栅与屏之间的透镜的焦距f=50cm,试问:(1)上述k=?(2)光栅常数d=?21)1(kk2212-k11sinkd21)1(sinkd（2）因x/f很小，fxtg11sincm102.131-xfkd6.波长范围在450650nm之间的复色平行光垂直照射在每厘米有5000条刻线的光栅上，屏幕放在透镜的焦面处，屏上的第二级光谱各色光在屏上所占范围的宽度为35.1cm。求透镜的焦距f。(1nm=10-9m)解：.m102105165--d设1=450nm,2=650nm,则据光栅方程，1和2的第2级谱线有;2sin11d222sind据上式得：54.402sin212-d74.262sin111-d第2级光谱的宽度1212tgtg--fxx透镜的焦距1212tgtg--xxfcm100(A).(B)/2.(C)3/2.(D)2.7.一束波长为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BC的长度为[A]ABCLDPF屏8.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中，S为单缝，L为透镜，C放在L的焦平面处的屏幕。当把单缝S垂直于透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样。[C]SCL(A)向上平移；(B)向下平移；(C)不动；(D)条纹间距变大。9.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上所在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。[D]