第二章 光的衍射 习题

光的衍射

一、填空题

1. 衍射可分为 和 两大类。

2. 光的衍射条件是_障碍物的限度和波长可比拟____。

3. 光波的波长为λ的单色光，通过线度为L 的障碍物时，只有当___λ>>L_________

才能观察到明显的衍射现象。

4. 单色平面波照射到一小圆孔上,将其波面分成半波带.若几点到观察点的距离为1m ，单

色光的波长为4900Å,则此时第一半波带的半径为_________。

5. 惠更斯－菲涅尔原理是在惠更斯原理基础上，进一步考虑了__次波相干叠加

______________，补充和发展了惠更斯原理而建立起来的。

6. 在菲涅尔圆孔衍射中，单色点光源距圆孔为R ，光波波长为λ，半径为ρ的圆孔露出

的波面对在轴线上的距圆孔无限远处可作的半波带数为__λρR /2_______________。

7. 在菲涅尔圆孔衍射中，圆孔半径为 6 mm ，波长为6000ο

A 的平行单色光垂直通过圆

孔，在圆孔的轴线上距圆孔6 m 处可作_____10___个半波带。 8. 在菲涅尔圆孔衍射中，入射光的强度为I 0，当轴线上P 点的光程差为2λ

时，P 点的光

强与入射光强的比为_____4__________。

9. 在菲涅尔圆孔衍射中，入射光的振幅为A 0，当轴线上P 点恰好作出一个半波带，该点

的光强为__________20A ______。

10. 在夫琅禾费单缝衍射中，缝宽为b ，在衍射角为方向θ，狭缝边缘与中心光线的光程差

为____________。

11. 在夫琅禾费单缝衍射中，缝宽为b ，波长为λ，在衍射角为方向θ，狭缝两边缘光波的

位相差为____________。

12. 在夫琅禾费单缝衍射中，缝宽为b ，波长为λ，观察屏上出现暗纹的条件，衍射角θ可

表示为_____________。

13. 夫琅禾费双缝衍射是___________与___________的总效果，其光强表达式中

______________是单缝衍射因子，______________是双缝干涉因子。

14. 光栅衍射是夫琅禾费单缝衍射和多缝光栅的总效果，单缝衍射因子是_____________，

多缝干涉因子是____________。

15. 光栅衍射实验中，光栅常数为a+b ，缝数为N ，两相邻主最大之间有_______个最小，

________个次最大。

16. 在光栅衍射实验中，光栅常数为d ，能观察到衍射条纹的最大波长为____d________。

17. 光栅衍射的第三级缺级，则光栅常数与缝宽之比为_____________；还有第_________

级主级大缺级。

18. 波长为λ的平行单色光垂直入射到半径为R 的圆孔上所产生的衍射，中心亮斑称

__________，它的半角宽度为_____________。

19. 强激光从激光器孔径为d 的输出窗射向月球，得到直径为D 的光斑（艾里斑）。如果激

光器的孔径是2d ，则月球上的光斑直径是________________。

20. 直径为2 mm 的氦氖激光束（λ=633 nm ），从地面射向月球，已知月球到地面的距离

为3.76×105 km ，则在月球上得到的光斑直径为___2.9*10^5_____________m 。

二、选择题

1. 用半波带法研究菲涅耳圆孔衍射，其中圆孔轴线上P 点明暗决定于（ ）

（A）圆孔的大小（B）圆孔到P点的距离

（C）半波带数目的奇偶；（D）圆孔半径与波长的比值。

2.用半波带法研究菲涅尔圆孔衍射时，圆孔线上P点的明暗决定于（）

（A）圆孔的直径；（B）光源到圆孔的距离；

（C）圆孔到P的距离；（D）圆孔中心和边缘光线到P点的光程差。

3.如果某一波带片对考察点露出前5个奇数半波带，那么这些带在该点所产生的振动的

振幅和光强分别是不用光阑时的多少倍？（）

（A）5 、10 （B）10 、 50 （C）10 、100 （D）50 、100

4.如果某个波带片对考察点P露出前5个偶数半波带，在P点产生的振动的振幅和光强

分别是不用光阑时的多少倍？（）

（A）5、10 （B）10、50 （C）10、100 （D）50、100

5.在菲湟耳圆屏衍射的几何阴影中心处（）

（A）永远是个亮点，其强度只与入射光强有关。

（B）永远是个亮点，其强度随着圆屏的大小而变。

（C）有时是亮点，有时是暗点。

6.菲涅尔圆孔衍射实验表明，几何光学是波动光学在一定条件下的近似，如果从圆孔露

出来的波面对所考察的点作出的的半波带的数目为K，这种条件下可表达成

（）

（A）衍波级数K~0；（B）衍波级数K=1；

（C）衍波级数K〉1；（D）衍波级数K〉〉1。

7.平面光波自由传播时的光强为I，照射由10个奇数半波带构成的菲涅耳透镜时，菲涅

耳透镜焦点上的光强为（）

（A）100I；（B）200I；（C）400I；（D）800I。

8.一波带片主焦点的光强约为入射光强的400倍，则波带片的半带数为（）（A）10；（B）20；（C）40；（D）100。

9.一波长为500nm的单色平行光，垂直射到0.02cm宽的狭缝上，从夫琅和费衍射花样中

心至第二条暗纹之间的距离为3mm，则所用透镜的焦距为（）

（A）60mm （B）60cm （C）30mm (D)30cm

10.在夫琅和费单缝衍射中，当入射光的波长变大时，中央零级条纹（）

（A）宽度变小；（B）宽度变大；（C）宽度不变；（D）颜色变红。

11.在夫琅和费单缝衍射实验中，若单缝在垂直于透镜方向向上作微小移动，则在透镜焦

平面上的衍射图样（）

（A）向上移动；（B）向下移动；

（C）不变；（D）衍射主最大光强变小。

12.从光栅衍射光谱中你看出哪种可见光衍射比较显著？（）

（A）红光；（B）黄光；（C）绿光；（D）紫光。