第20章 光的衍射練習(39,40,41)解答1

1、練習（練習（39、40、41）解答）解答第第20章章 光的衍射光的衍射練習練習39 一、選擇題一、選擇題1. Csinaksin30a /.671 0 1051 2m102. Bkxkfa ./4272 5 101 2 10235 101m 33x af 3. C 由于透鏡的等由于透鏡的等光程性，中央明紋光程性，中央明紋區(qū)始終在系統(tǒng)的中區(qū)始終在系統(tǒng)的中心位置。心位置。練習練習39 二、填空題二、填空題1. (21)2sin22kak sin430224 2. kxkfa 33x af ./.4371 5 108 10235 10 m0 4 3. 02fxa 0112xfa 344204.0 1

2、05m0m938 202011xx 0222x 練習練習39 三、計算題三、計算題1. 解：解：由單縫衍射暗紋公式：由單縫衍射暗紋公式：11sina22sin2a因為重合，故因為重合，故 ，1211112sin2akk222sinak因因 ，所以，所以1212222kk212kk即波長即波長 的的 級與級與 的的 各級重合。各級重合。1 2 2 4 6, , ,1 2 3, , ,122所以所以練習練習40 一、選擇題一、選擇題1. Bm()sin90abk .672 103 65 500 1032. A2ababa3. D111222sinsinkk12 .114500 6750kk1212

3、kk ,15 10 15 20k , , ,23 6 9 12k 練習練習40 二、填空題二、填空題1.()sinabk.arcsin.765 0 101 0 10arcsinkab 302.361 101 25 10 (m)800ab()sin30ab 6250A3.ba2aba偶數(shù)級缺偶數(shù)級缺故中央明紋一側的兩條譜線應是故中央明紋一側的兩條譜線應是 1 級級和和 3 級級練習練習40 三、計算題三、計算題1.解：解： 單縫中央明紋寬度單縫中央明紋寬度即單縫兩個一級極小區(qū)間即單縫兩個一級極小區(qū)間2xfa 光柵常數(shù)光柵常數(shù)261 105 10 (m)2000ab48(cm)()sinabksi

4、ntan/kxf使用透鏡使用透鏡單縫一級極小處對應的光柵衍射明紋級數(shù)單縫一級極小處對應的光柵衍射明紋級數(shù)()kab xkf 2 只能出現(xiàn)只能出現(xiàn) 0,1。共。共3條條（所以第（所以第2,4,6,8 也缺級）也缺級）.665 102 5 10aba可能的最高級數(shù)出現(xiàn)在衍射角趨近垂直方向上可能的最高級數(shù)出現(xiàn)在衍射角趨近垂直方向上()sinm90abk 最高可為最高可為8 級，但由于偶數(shù)級條紋缺級，級，但由于偶數(shù)級條紋缺級，故只可能看到：故只可能看到：0,1,3, 5, 7共共9 條條。也可以考察缺級條件：也可以考察缺級條件：22 級缺！級缺！故單縫中央明紋區(qū)只能出現(xiàn)故單縫中央明紋區(qū)只能出現(xiàn) 0 級

5、和級和1 級級 3 條條. 8 3練習練習41 一、選擇題一、選擇題1. B. 1 22D .7271 225 0 101274 8 1100 rad.7721 225 5 105 3 10 rad127 102. Dsin2dk./2 752 ksin/2dk.31 30A .40 97A 3. A. 1 22D .(.761 225 5 104 813486 cm)10 練習練習41 二、填空題二、填空題1. . 1 22D dL.371 25 00 101 225 500 108 94km. 1 22dDL 2. sin2dk./.31 7215 85 s.in.2 962155 485

6、2Ad .31 7 3. 設設 k = 1sin2d143 20 240 42 .14 157A .23 950A 練習練習41 三、計算題三、計算題1.解：解：由由1.22D x 為兩物體的線距離，為兩物體的線距離，l 為地球到火星的距離。為地球到火星的距離。.1131 07 10 (km1)22 lxD .2211 205(km)2 lxD 2.解：解：2 sinAAAdk由由2 sindk2 sinBBBdk對對A ：對對B ：求出：求出：sinsinBBAAABkk .sinsino30 973011 6860Aooxl教材教材 20-3 解：解： 中央明紋的寬度為：中央明紋的寬度為：

7、 2fxna 半角寬度為：半角寬度為： 1sinna 空氣中空氣中 n = 1， 所以：所以： 35.0 10 mx 浸水中浸水中 n = 1.33，所以：，所以： 33.76 10 mx 65.0 10 rad 33.76 10 rad 教材教材 20-6 解：解：由于由于P 點是明紋點是明紋sin211 2 32akk , , ,()由：由：33.5 10 xf故：故：314.2 10 mm21k當當 k = 3 時，得時，得36000A 當當 k = 4 時，得時，得44700A tansin2 sin21ak 若若 ，則，則 P 點是第點是第 3 級明紋；級明紋；36000A 若若 ，則，則 P 點是第點是第 4 級明紋；級明紋；4470