4光的衍射參考答案

1、大學物理II作業(yè)參考答案制作：物理教研室@版權所有盜版必究《大學物理（下）《大學物理（下）》作業(yè)》作業(yè)No.4光的衍射光的衍射（土木、電氣、計算機、詹班）（土木、電氣、計算機、詹班）一選擇題選擇題1在如圖所示的夫瑯和費衍射裝置中，將單縫寬度在如圖所示的夫瑯和費衍射裝置中，將單縫寬度a稍稍變稍稍變窄，同時使會聚透鏡窄，同時使會聚透鏡L沿y軸正方向作微小位移，則屏幕軸正方向作微小位移，則屏幕C上的中央衍射條紋將的中央衍射條紋將（A）變寬，同

2、時向上移動）變寬，同時向上移動（B）變寬，不移動）變寬，不移動（C）變窄，同時向上移動）變窄，同時向上移動（D）變窄，不移動）變窄，不移動[A][參考解參考解]一級暗紋衍射條件：衍射條件：，所以中央明，所以中央明紋寬紋寬度。???1sinaafffx???2sin2tan211????中衍射角衍射角的水平平行光的水平平行光線必匯聚于透聚于透鏡主光主光軸上，故中央明上，故中央明紋向上移向上移動。0??2在單縫的夫瑯和費衍射實驗中，若將單縫

3、沿透鏡主光軸方向向透鏡平移，則屏幕上的衍射條紋在單縫的夫瑯和費衍射實驗中，若將單縫沿透鏡主光軸方向向透鏡平移，則屏幕上的衍射條紋（A）間距變大）間距變大（B）間距變小）間距變?。–）不發(fā)生變化）不發(fā)生變化（D）間距不變，但明紋的位置交替變化）間距不變，但明紋的位置交替變化[C][參考解參考解]單縫單縫沿透沿透鏡主光主光軸方向或沿垂直透方向或沿垂直透鏡主光主光軸的方向移的方向移動并不會改并不會改變入射到透入射到透鏡的平行光的平行光線的衍射

4、角，不會引起衍射條衍射角，不會引起衍射條紋的變化。化。3波長波長λ=5500的單色光垂直入射于光柵常數(shù)的單色光垂直入射于光柵常數(shù)d=210－4cm的平面衍射光柵上，可能觀察到的的平面衍射光柵上，可能觀察到的光譜線的最大級次為光譜線的最大級次為（A）2（B）3（C）4（D）5[B][參考解參考解]由光由光柵方程方程及衍射角及衍射角可知，可知，觀察屏可能察到的光察屏可能察到的光譜線譜線的最大的最大級次??kd??sin2???，所以，所以。

5、64.3105500102106????????dkm3?mk4在雙縫衍射實驗中，若保持雙縫在雙縫衍射實驗中，若保持雙縫S1和S2的中心之間距離不變，把兩條縫的寬度的中心之間距離不變，把兩條縫的寬度a略微加寬，略微加寬，則（A）單縫衍射的中央主極大變寬，其中包含的干涉條紋的數(shù)目變少；）單縫衍射的中央主極大變寬，其中包含的干涉條紋的數(shù)目變少；（B）單縫衍射的中央主極大變窄，其中包含的干涉條紋的數(shù)目不變；）單縫衍射的中央主極大變窄，其中包含

6、的干涉條紋的數(shù)目不變；（C）單縫衍射的中央主極大變窄，其中包含的干涉條紋的數(shù)目變多；）單縫衍射的中央主極大變窄，其中包含的干涉條紋的數(shù)目變多；（D）單縫衍射的中央主極大變窄，其中包含的干涉條紋的數(shù)目變少。）單縫衍射的中央主極大變窄，其中包含的干涉條紋的數(shù)目變少。aLCfOyx大學物理II作業(yè)參考答案制作：物理教研室@版權所有盜版必究紋之間）的光）的光柵衍射主極大的衍射角衍射主極大的衍射角必須滿須滿足，即，即，可得，可得?1???adk?

7、??????1sinsin，所以，所以，共有，共有五條五條譜線譜線。3??adkm2?mk210??三計算題計算題1（1）在單縫夫瑯和費衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長：）在單縫夫瑯和費衍射實驗中，垂直入射的光有兩種波長：λ1=400nm、λ2=760nm，已知單，已知單縫寬度縫寬度a=1.010－2cm，透鏡焦距，透鏡焦距f=50cm，求兩種波長的光第一級衍射明紋中心之間的距離；，求兩種波長的光第一級衍射明紋中心之間的距離；（2）若

8、用光柵常數(shù)）若用光柵常數(shù)d=1.010－3cm的光柵替換單縫，其它條件和（的光柵替換單縫，其它條件和（1）中相同，求兩種波長的光）中相同，求兩種波長的光的第一級主極大之間的距離。的第一級主極大之間的距離。[參考解參考解]（1）由）由單縫單縫衍射一衍射一級明紋條件條件可知可知??23sin?a341011100.6102104000323sin??????????a??341022104.11102107600323sin????????

9、??a??而1212tantan??ffxxx?????mmf7.2104.55.0)sin(sin312?????????（2）由光）由光柵衍射一衍射一級明紋條件條件可知可知???sind251011100.4100.1104000sin??????????d??251022106.7100.1107600sin??????????d??而1212tantan????????????ffxxxcmf8.1106.35.0)sin(si