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文檔簡介

大學(xué)物理習(xí)題練習(xí)

光的衍射衍射屏與光源和接收屏三者之間均為無限遠(yuǎn)。光的衍射菲涅耳衍射夫瑯禾費(fèi)衍射

什么是光的衍射?波在傳播中遇到障礙物,使波面受到限制時,能夠繞過障礙物繼續(xù)前進(jìn)的現(xiàn)象。光通過寬縫時,是沿直線傳播的,若將縫的寬度減小到約104m及更小時,縫后幾何陰影區(qū)的光屏上將出現(xiàn)衍射條紋。衍射屏、光源和接收屏之間(或二者之一)均為有限遠(yuǎn)單縫夫瑯禾費(fèi)衍射衍射角:*S

f

f

a透鏡L透鏡L·pAB衍射屏觀察屏0δ①衍射圖樣中明、暗紋公式:

暗紋條件:

亮紋條件:

(近似值)②單縫衍射條紋特點—條紋寬度角寬度為線寬度為A.中央明紋λΔxI0x1x2衍射屏透鏡觀測屏Δx0

f1當(dāng)時,1級暗紋對應(yīng)的衍射角由得:B.其他各級明紋的寬度為相鄰暗紋間距

對K級暗紋有

可見中央明紋約為其他各級明紋寬度的兩倍。角寬度③影響衍射圖樣的a和 :縫越窄,衍射越顯著,但a不能小于(a小于時也有衍射,但此時半波帶理論不成立);縫越寬,衍射越不明顯,條紋向中心靠近,逐漸變成直線傳播。由暗紋條件:若λ一定時,當(dāng)白光入射時,中央明紋仍為白色,其他各級由紫至紅,一般第2、3級即開始重疊。λ越大,衍射越顯著,若a一定時,由暗紋條件:練習(xí)35光的衍射(1)

1.如圖所示波長為的單色平行光垂直照射單縫,若由單縫邊緣發(fā)出的光波到達(dá)光屏上P、Q、R三點的光程差分別為,比較P、Q、R三點的亮度,則有:(A)P點最亮、Q點次之、R點最暗;(B)Q、R兩點亮度相同,P點最暗;(C)P、Q、R三點亮度均相同;(D)Q點最亮、R點次之、P點最暗。分析:垂直入射,單縫衍射明暗條紋條件則光程差滿足答案:(D)2.在單縫夫瑯和費(fèi)衍射實驗中,將單縫K沿垂直于光的入射方向稍微平移(但仍未超出凸透鏡),則(A)衍射條紋移動,條紋寬度不變;(B)衍射條紋移動,條紋寬度變動;(C)衍射條紋中心不動,條紋變寬;(D)衍射條紋不動,條紋寬度不變;(E)衍射條紋中心不動,條紋變窄。答案選:D影響衍射圖樣的有:a和此題中,兩者均沒有改變,故衍射條紋沒有變化。3.用波長為的單色平行光垂直照射單縫,若屏上的P點為第2級明條紋位置,則有單縫兩邊緣發(fā)出的光到P點處的光程差為,從P點看來,對該光波而言,狹縫處的波陣面可分成的半波帶數(shù)為個.52.54.在單縫的夫瑯禾費(fèi)衍射實驗中,屏上第三級暗紋對應(yīng)的單縫處波面可劃分為個半波帶,若將縫寬縮小一半,原來第三級暗紋處將是紋。第一級明65.用波長為5000A°的單色光垂直照射在縫寬為0.25mm的單縫上,在位于透鏡焦平面的屏上,測得中央明條紋的兩側(cè)第3級暗紋之間間距為3.0mm,試求透鏡的焦距。6.有一單縫寬a=0.10mm,在縫后放一焦距為50cm的會聚透鏡,用平行綠光

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