光學(xué)期末專項(xiàng)復(fù)習(xí)習(xí)題

1、光的衍射（3）一選擇題1根據(jù)惠更斯菲涅耳原理，若已知在某時(shí)刻的波陣面為S，則S的前方某點(diǎn)P的光強(qiáng)度決定于波陣面S上所有面積元發(fā)出的子波各自傳到P點(diǎn)的(A) 振動振幅之和 (B) 光強(qiáng)之和 (C) 振動振幅之和的平方 (D) 振動的相干疊加2在如圖所示的單縫夫瑯和費(fèi)衍射裝置中，設(shè)中央明紋的衍射角范圍很小，若使單縫寬度a變?yōu)樵瓉淼?/2，同時(shí)使入射的單色光的波長變?yōu)樵瓉淼?/4，則屏幕上單縫衍射條紋中央明紋的寬度X變?yōu)樵瓉淼?(A) 3/4 倍 (B) 2/3 倍 (C) 9/8 倍 (D) 1/2倍3當(dāng)單色平行光垂直入射時(shí)，觀察單縫的夫瑯和費(fèi)衍射圖樣。設(shè)I0表示中央極大（主極大）的光強(qiáng)，1表示中

2、央亮條紋的半角寬度。若只是把單縫的寬度增大為原來的3倍，其他條件不變，則 (A) I0增大為原來的9倍，sin1 減小為原來的1/3 (B) I0增大為原來的3倍，sin1 減小為原來的1/3 (C) I0增大為原來的3倍，sin1 減小為原來的3 (D) I0不變，sin1 減小為原來的1/34波長為的單色光垂直入射到光柵常數(shù)為d、總縫數(shù)為N的衍射光柵上。則第k級譜線的半角寬度 (A) 與該譜線的衍射角無關(guān) (B) 與光柵總縫數(shù)N成反比 (C) 與光柵常數(shù)d成正比 (D) 與入射光波長成反比5一平面衍射的光柵具有N條光縫，則中央零級干涉明條紋和一側(cè)第一級干涉明紋之間將出現(xiàn)的暗條紋為(A) N

3、 (B) N2 (C) N 1 (D) N - 2 二、填空題1一物體作余弦振動，振扶為1510-2 m，圓頻率為6 s-1，初相位為0.5，則振動方程為x =_.2在單縫夫瑯和費(fèi)衍射示意圖中，所畫出的各條正入射光線間距相等，那么光線1與3在幕上P點(diǎn)相遇時(shí)的位相差為_，P點(diǎn)應(yīng)為_點(diǎn)3波長為=4800的平行光垂直照射到寬度為的a=0.40 mm單縫上，單縫后透鏡的焦距為f = 60 cm，當(dāng) 第2題單縫兩邊緣點(diǎn)A、B射向P點(diǎn)的兩條光線在點(diǎn)的位相差為時(shí)，點(diǎn)離透鏡焦點(diǎn)O的距離等于_4如圖所示雙縫，d = 2a則單縫衍射中央亮區(qū)中含有_個(gè)明條紋5若把光柵衍射實(shí)驗(yàn)裝置浸在折射率為n的透明液 第3題體中進(jìn)

4、行實(shí)驗(yàn)，則光柵公式為_。同在空氣中的實(shí)驗(yàn)相比較，此時(shí)主最大之間的距離_（填變大、變小或不變）。6一個(gè)半徑大小可變的圓孔，放在與屏相距D處，波長為的單色平行光垂直照射到圓孔上，現(xiàn)在令圓孔半徑從零開始逐漸 第4題增大，則屏上衍射圖樣中心處的光強(qiáng)首次變?yōu)榱銜r(shí)，圓孔的半徑R=_7一透鏡光柵正好能在一級譜中分辨鈉雙線(5896和5890)，則此光柵的透光縫數(shù)為_。8在兩個(gè)偏振化方向正交的偏振片之間平行于偏振片插入一厚度為L的雙折射晶片，晶片對o光、e光的折射率為n0和ne。晶片光軸平行于晶面且與前一偏振片的偏振化方向間有一夾角。一單色自然光垂直入射于系統(tǒng)，則通過后一偏振片射出的兩束光的振幅大小_，它們的

5、位相差 =_。三計(jì)算題在夫瑯和費(fèi)衍射實(shí)驗(yàn)中，如果縫寬a與入射光波長的比值分別為(1) 1,(2) 10,(3) 100，試分別計(jì)算中央明紋邊緣的衍射角。再討論計(jì)算結(jié)果說明什么問題。在單縫的夫瑯和費(fèi)衍射中，縫寬a =0.100 mm，平行光垂直入射在單縫上，波長 =500 nm，會聚透鏡的焦距f =1.00 m。求中央亮紋旁的第一個(gè)亮紋的寬度X1在某個(gè)單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，光源發(fā)出的光含有兩種波長1和2，并垂直入射于單縫上，假如1的第一級衍射極小與2的第二級衍射級相合，試問這兩種波長之間的有何關(guān)系？在這兩種波長的光所形成的衍射圖樣中，是否還有其他極小相重合波長范圍在450650 nm之間的復(fù)色平行光垂

6、直照射在每厘米有5000條刻線的光柵上，屏幕放在透鏡的焦面處，屏上第二級光譜各色光在屏上所占范圍的寬度為35.1 cm。求透鏡的焦距f 。以氦放電管發(fā)出的光垂直照射到某光柵上，測的波長1 = 0.668 m的譜線的衍射角為 = 200 。如果在同樣角處出現(xiàn)波長2 =0.447m的更高級次的譜線，那么光柵常數(shù)最小是多少？一束平行光垂直入射到某個(gè)光柵上，該光束有兩波長的光，1= 4400，2= 6600實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)兩種波長的譜線（不計(jì)中央明紋）第二次重合與衍射角 = 600的方向上，求此光柵的光柵常數(shù)d。用一束具有兩種波長的平行光垂直入射在光柵上，1= 6000，2= 4000發(fā)現(xiàn)距中央明紋5 cm處

7、光的第k級主極大和2光的第（k+1）級主極大相重合，放置在光柵與屏之間的透鏡的焦距f =50 cm，試問：上述 k =？光柵常數(shù) d =？用波長為 = 5000 的單色平行光斜入射在光柵常數(shù)為d = 2.10m，縫寬為a =0.700m的光柵上，入射角為i= 30.00，求能看到哪幾級光譜線。一塊有(3N +1)條窄縫的多縫光柵，光柵常數(shù)為d ，縫數(shù)為a ，設(shè)（是入射光的波長），各縫的編號為0、1、2、3、，3N，若遮住其中的第0，3，6，3N號縫，則形成一塊如圖所示的光柵，用波長為的單色平行光垂直入射該光柵，求該光柵的夫瑯和費(fèi)衍射的光強(qiáng)公式（設(shè)每一窄縫單獨(dú)在會聚透鏡L2的焦點(diǎn)O點(diǎn)處產(chǎn)生的光強(qiáng)為I0）。波長=5633單色光，從極遠(yuǎn)處的點(diǎn)光源發(fā)出，垂直入射在一個(gè)直徑D =2.6 mm的小圓孔上，試求出在孔后與孔相距r0 = 1 m的屏上光斑中心P點(diǎn)是亮的還是暗的。某單色X射線以300角掠射晶體表面時(shí)，在反射方向出現(xiàn)第一級極大；而另一單色X射線，波長為0.97，它與晶體表面掠射角為600時(shí)，出現(xiàn)第三極大，試求第一束射線的波長四問答題（共15分）1為什么在日常生活中容易察覺聲波的衍射現(xiàn)象而不大容易觀察到光波衍射現(xiàn)象？2在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)縫的寬度a遠(yuǎn)大于單色光的波