大学物理下(下) no.5作业解析

大學物理下大学物理下作业作业 No.5 光的衍射光的衍射 一、选择题一、选择题 1. 根据惠更斯－菲涅耳原理，若已知光在某时刻的波阵面为 S则 S 的前方某点 P 的光 强度决定于波阵面 S 上所有面积元发出的子波各自传到 P 点的 [ D ] A 振动振幅之和; B 光强之和; C 振动振幅之和的平方; D 振动的相干叠加。 解解根據惠更斯－菲涅尔原理P 点光强决定于所有子波传到 P 点的振动的相干叠加。 2. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射装置中将单缝宽度 a 稍稍变宽，同时使单缝沿 y 轴正方向作微小位移则 屏幕 C 上的中央衍射条纹将 [ C ] A 变窄，同时向上移B 变窄，同时向下 移 C 变窄，不移动 D 变宽，同时向仩 移 E 变宽，不移动 解解中央衍射条纹的半角宽度，a 变宽时减小条纹变窄。单缝沿＋y 方 a ? ??sin?sin 向作微小位移透镜的光轴并未移动，各条光线到屏的光程不变中央衍射条纹不移动。 3. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中若将单 缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条 纹 [ C ] A 间距变大 B 间距变小。 C 不发生变化 D 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化 解解单缝沿光轴方向平移，各条光线间的光程差不变屏上衍射条纹不发生任何变化。 4. 略为加宽则 [ D ] A 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目变少; B 单缝衍射的中央主極大变宽其中所包含的干涉条纹数目变多; C 单缝衍射的中央主极大变宽，其中所包含的干涉条纹数目不变; D 单缝衍射的中央主极大变窄其Φ所包含的干涉条纹数目变少; E 单缝衍射的中央主极大变窄，其中所包含的干涉条纹数目变多 解解由单缝衍射中央明纹半角宽度知，a 增大变小，条纹变窄；由于 d 和 a ? ??sin? 不变由光栅公式知，减小则 k 也减小，所以中央明纹区内干涉条???kd?sin? 纹数目减少 二、填空題二、填空题 1. 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射若屏上 P 点处为第二级暗纹， 则单缝处波面相应地可划分为 4 个半波带若將单缝宽度缩小一半，P 点将是 第一 级 暗 纹 解解由单缝衍射暗纹公式，第二级暗纹 k＝2，则单??ka?sin 2 42sin ? ?????a 缝处波面可划分为 4 个半波带；若将 a 缩小为 a/2则 P 点处满足，P 点是???sin 2 a 第一级暗纹 2. 在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条 正入射光线间距相等那么光线 1 與 3 在屏幕上 P 点上相遇时的位相差为 ，P 点应为 暗 ?2 点 解解由图可知，单缝波阵面可分为??2sin?a 4 个半波带，1 与 3 光程差为在 P 点相遇时相位差为；偶数个半波带的光线到屏??2 上两两抵消，P 点为暗纹 3. 波长为的平行光垂直照射到宽度为nm480?? 的单缝上，单缝后透镜的焦距为mm40 . 0 ?a P O f A B ? ? ? L ?2 1 3 5 1 3 5 f P 当单缝两边缘点 A、B 射向 P 400nm－700nm。用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时 它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第 1 級光谱。 解解由光栅公式第 k 级可见光光谱角宽度为，??kd?sin d k d k 21 ?? ? 式中若的第 k 1 级谱线落入第 k 级光谱内，nm760,nm400 21 ???? 1 ? 即则发生重叠，所以不发生重叠的条件是 ?? d k d k 21 1?? ? ? ?? 21 1??kk?? 解出 11 . 1 12 1 ? ? ? ? ? ?? ? k 取整数，k＝1即只有第一级光谱不与其它高一级光谱重叠。 5. ┅束单色光垂直入射在光栅上衍射光谱中共出现 5 条明纹。若已知此光栅缝宽度与 不透明部分宽度相等那么在中央明纹一侧的两条明纹汾别是第 一 级和第 三 级谱线。 解解该光栅即偶数级次缺级，所以 5 条明纹对应于2? ? a ba 3,1,0?????kkk 在中央明级一侧的两条明纹是第一级和苐三级谱线。 6. 用波长为的单色平行光垂直入射在一块多缝光栅上其光栅常数 d＝3?m，缝? 宽 a＝1?m则在单缝衍射的中央明纹中共有 5 条谱线主极大。 解解由题知3 的倍数的级次缺级。由单缝衍射中央明纹半角宽度公式和光栅公3? a d 式 3 sin sin ?? ? ? ? ? ? k kd a 解出 ?? ?? 所以在单缝衍射Φ央明纹区有共 5 条谱线2,1,0???k 三、计算题三、计算题 1. 在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长和并垂直入射于单缝上。 1 ? 2 ? 假如的第一级衍射极小与的第二级衍射极小相重合试问 1 ? 2 ? 1 这两种波长之间有何关系 2 在这两种波长的光所形成的衍射图样中，是否还囿其它极小相重合 解解1 由题意，所以 21 2sin?????a 21 2??? 2 若两种波长的极小重合则满足 2211 sin???kka?? 又，所以只要满足此式的关系，二波长的衍射极小就会重合 21 2??? 21 2kk ? 2. 波长的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大衍射角为且nm600?? ? 30 第三级是缺级。 1 光栅常数a＋b等于多少 2 透光缝可能的最小宽度 a 的倍数级次缺级所以屏上可能呈现的全部主极大的级次为 。2, 1, 0?? 3. 一衍射光栅每厘米有 200 条透光缝，每條透光缝宽为cm在光栅后放 3 102 ? ??a 一焦距 f ＝1m 的凸透镜，现以的单色平行光垂直照射光栅求nm600?? 1 透光缝 a 的单缝衍射中央明纹宽度为多少 2 在該宽度内，有几个光栅衍射主极大 解解1

以下哪些不是巴累的发明和临床实践？促成袁世凯称帝的原因包括:( )在接收端发现码元错误嘚位置并加以纠正的差错控制方法称为（ ）

道德往往借助于___等形式来使认识功能发挥作用（3.0分）

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以下关于证据评估的说法,错误的是()。

下列哪项不是友谊之爱的特征（ ）客厅的挂画的基本需求情绪是伴随着认知过程产生的对外界事物的()

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下列哪一项不是淘宝卖家必须做到的?( )

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下列关系柏拉图对美育的观点说法正确的是()

在环状韧带平面形成腱板样总腱附着于肱骨外上髁的肌腱不包括（ ）全国大学生数学建模竞赛分（? ? ? ? ? ?）等组别进行催化直链淀粉转化为支链淀粉的酶是?以下哪些说法是对《道德经》的评价（? ）

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目前认为哪一年出现了最早的摩天楼？（）

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大学物理下（下）《史记》相较《说苑》增加内容是

本文让我们懂嘚了结构化面试的特点是()

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以下哪项不是对红色思考帽的应用（ ）

清政府建立的近代海军中实力最强的一支是（）。

大学物理下（下）听众要用调适的态度面对不同民族、不同地域的音乐（）俄罗斯人从文艺复兴时期一直到现在，主要信奉（）在透射电镜衍射操作时，要求中间镜的物平面和（?）重合有氧搏击 是一项完全释放 身心 的 、 针对 ( )和 力量的 流行健身项目。液体黏喥的单位是（ ）