光学 第二章 习题

第二章习题

1、选择题：

2008．在菲涅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。

2014．一波长为500nm的单色平行光，垂直射到0.02cm宽的狭缝上，在夫琅禾费衍射花样中心两旁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

2026．一个衍射光栅宽为3cm，以波长为600nm的光照射，第二级主极大出现于衍射角为300处。则光栅的总刻度线数为

（A）1.25*104 （B）2.5*104 （C）6.25*103 （D）9.48*103 2028．X 射线投射在间距为d的平行点阵面的晶体中，试问发生布拉格晶体衍射的最大波长为多少？

（A）d/4 （B）d/2 （C）d （D）2d

2128. 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）衍射波级数K~0；

（B）衍射波级数K=1；

（C）衍射波级数K〉1；

（D）衍射波级数K〉〉1。

2129. 用半波带法研究菲涅尔圆孔的衍射的结果说明，圆孔轴线上的P点的明暗决定于：（）

（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。

2130 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。

2131 一波带片主焦点的光强约为入射光强的400倍，则波带片的开带数为：（）

（A）10；（B）20；（C）40；（D）100。

2132 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。

2135 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。

2136 在光栅衍射实验中，为了得到较多的谱线，应该：（ ）（A）适当减小光栅常数d；

（B）适当增加光栅常数d；

（C）适当减少缝数N；

（D）适当增加缝数N。

2137 在光栅衍射实验中，若只增加光栅的缝数N，将会改变衍射图中的：（ ）

（A）干涉主最大的位置；

（B）单缝衍射中亮纹内的谱线数；

（C）光谱线的亮度和宽度；

（D）光谱线的亮度和位置。

2138 若白光照射到衍射光栅上，在某一级光谱中，偏离中心最远的光的颜色是：（ ）

（A）红；

（B）黄；

（C）蓝；

（D）紫。

2139 为了增加光栅衍射的分辨本领，可以：（ ）

（A）减小缝的宽度；

（B）减小光栅常数；

（C）增加缝数；

（D）增加光的波长。

3140 NaCl晶体的晶格常数为0.28nm，用波长为1.40Å的伦琴射线照射晶面，转动晶体出现第二级衍射条纹的偏向角φ为：（ ）

（A）30度； （B）40度； （C）50度； （D）60度。

2141 NaCl晶体的晶格常数为0.28nm，用x射线照射晶面，第二级光谱的掠射角为1度，则x射线的波长为：（ ）

（A）0.049Å； （B）0.025Å; （C） 2.8Å； （D）1.4Å。

2、填空题：

1002．衍射可分为和两大类。

1014.光的衍射条件是________________________。

1133. 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__________________才能观察到明显的衍射现象。

1134. 惠更斯－菲涅尔原理是在惠更斯原理基础上，进一步考虑了_________，补充和发展了惠更斯原理二建立起来的。

1135. 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_________________。

1136. 在菲涅尔圆孔衍射中，圆孔半径为6 mm，波长为600nm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________个半波带。

1137. 在菲涅尔圆孔衍射中，入射光的强度为I0，在轴线上P点的光程差为λ/2时，P点的光强与入射光强的比为_______________。

1138. 在菲涅尔圆孔衍射中，入射光的振幅为A，在轴线上P点恰好作出一个半波带，该点的光强为________________。

1139. 在夫琅禾费单缝衍射中，缝宽为a，在衍射角为方向θ，狭缝边

缘与中心光线的光程差为____________。

1140. 在夫琅禾费单缝衍射中，缝宽为a，波长为λ，在衍射角为方向θ，狭缝两边缘光波的位相差为____________。

1141. 在夫琅禾费单缝衍射中，缝宽为a，波长为λ，在观察屏上出现暗纹的条件，有衍射角θ可表示为_____________。

1142. 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。

1143. 光栅衍射是夫琅禾费单缝衍射和多缝干涉的总效果，单缝衍射因子是_____________，多缝干涉因子是____________。

1144. 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。

1145. 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____________。

1146. 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。

1147. 光栅常数为2.5×10-4cm的光栅，它的第一级和第四级谱线的分辨本领分别为_________和___________。

1148. 波长为λ的平行单色光垂直这是到半径为a的圆孔上所产生的衍射，中心亮斑称爱里斑，它的角半径为_____________。

1149. 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。如果激光器的孔径是2d，则月球上的光斑直径是

________________。

1150. 直径为2 mm的氦氖激光束（λ=633 nm），西欧那个地面射向月球，已知月球到地面的建立为3.76×105km，则在月球上得到的光斑直径为________________m。

3、简答题：

3026．什么是光的衍射？

3027．明显产生衍射现象的条件是什么？

3028．惠更斯-菲涅耳原理是怎样表述的？

3029．衍射分哪几类？

3030．什么叫半波带？

3031．为什么圆屏几何影子的中心永远有光？

3032．夫琅禾费单缝衍射有哪些明显特征？

3033．什么是艾里斑？

3034．艾里斑的半角宽度为多少？