第二章习题。
一、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，**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。
3140nacl晶体的晶格常数为0.28nm，用波长为1.40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）0.049；（b）0.025;（c）2.8；（d）1.4。
二、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**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3.76×10km，则在月球上得到的光斑直径为m。
三、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？3035．艾里斑的线半径怎样计算？3036．干涉和衍射有什么关系？
3037．光栅的光谱线在什么情况下缺级？在什么情况下重叠？
四、计算题：
4003．波长为546.1 nm的平行光垂直地射在1 mm宽的缝上，若将焦距为100 cm的透镜紧贴于缝的后面，并使光聚焦到屏上，试问衍射图样的**到⑴第一最大值；⑵第一最小值；⑶第三最小值的距离分别为多少？
4005．请按以下要求设计一块光栅：①使波长600 nm的第二级谱线的衍射角小于30°，并能分辨其0.02 nm的波长差；②色散尽可能大；③第**谱线缺级。
则该光栅的缝数、光栅常量、缝宽和总宽度分别是多少？用这块光栅总共能看到600 nm的几条谱线？
4013.钠光通过宽为0.2mm的狭缝后，投射到与缝相距300cm的照相版上，所得的第二最小距。
离为0.885cm，则钠光的波长为多少？若改用波长为0.1nm的x射线作此实验，则版上的这两个最小值之间的距离是多少？
4018．一平面透射光栅的光栅常数d=1.5mm,宽度d=3cm，一束准单色光以300角射到光栅上，已知光栅后透镜只能接受衍射角小于600角的衍射光，在透镜后焦面上接受衍射光谱。试求：
1).在第一级光谱中能否分辨波长为500nm和500.01nm的两条相邻谱线？(2).最多能收到第几级光谱？能分辨的最小波长间隔是多少？
4037．单色平面光照射到一小圆孔上，将其平面分成半波带。求第k个带的半径。若极点到。
观察点的距离r0为1m，单色光波长为450nm，求此时第一半波带的半径。
4038．平行单色光从左向右垂直射到一个有圆形小孔的屏上，舍此孔可以像照相机光圈那样。
改变大小。问：（1）小孔半径应满足什么条件时，才能使得此小孔右侧轴线上距小孔中心4m的p点的光强分别得到极大值和极小值；（2）p点最亮时，小孔直径应为多大？
设此光的波长为500nm。
4039．波长为632.8nm的平行光射向直径为2.76mm的圆孔，与孔相距1m处放一屏。试问；(1)屏上正对圆孔中心的p点是亮点还是暗点？
2）要使p点变成与（1）相反的情况，至少要把屏幕分别向前或向后移动多少？
4040．平面光的波长为480nm，垂直照射到宽度为0.4mm的狭缝上，会聚透镜的焦距为60cm。
分别计算当缝的两边到p点的相位差为π/2和π/6时，p点离焦点的距离。
4041．白光形成的单缝衍射图样中，其中某一波长的第三个次最大值与波长为600nm的光。
波的第二个次最大值重合。求该光波的波长。
4042．波长为546.1nm的平行光垂直地射在1mm宽的缝上，若将焦距为100cm的透镜紧贴。
于缝的后面，并使光聚焦到屏上，问衍射图样的**到（1）第一最小值；（2）第一最大值；（3）第三最小值的距离分别为多少？
4044．用可见光（760～400nm）照射光栅时，一级光谱和二级光谱是否重叠？二级和**。
怎样？若重叠，则重叠范围是多少？
4045．用每毫米内有400条刻痕的平面透射光栅观察波长为589nm的钠光谱。试问：（1）
光垂直入射时，最多能观察到几级光谱？（2）光以30角入射时，最多能观察到几级光谱？
4046．波长为0.00147nm的平行x射线射在晶体界面上，晶体原子层的间距为0.28nm，问。
光线与界面成什么角度时，能观察到二级光谱。
4047．有三条彼此平行的狭缝，宽度均为b，缝距分别为d和2d，试用振幅矢量叠加法证明。
正入射时，夫琅和费衍射强度公式为。
sin2uii0232cos2cos4cos6u
bsindsin
式中u,4050．波长为600nm的单色光正入射到一透明平面光栅上，有两个相邻的主最大分别出现。
在sin10.2和sin20.3处，第四级为缺级。（1）试求光栅常量；
2）试求光栅的缝可能的最小宽度；
3）在确定了光栅常量与缝宽之后，使列出在光屏上实际呈现的全部级数。
光学第二章习题
第二章习题。一 选择题 2008 在菲涅耳圆屏衍射的几何阴影中心处 b 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...
光学第二章答案
1.解 详见书 p 102 103 2.解 1 k为奇数时，p点总得极大值，k为偶数时，p点总得极小值。书 p103 倒12 11行。3.解 4.解 1 2 欲使其与 1 相反，即为暗点，k 为偶数。故 应向前移动0.25m，或向后移动0.25m5.解 1 2 由题意知，该屏对于所参考的点只让偶数半...
工程光学第二章作业
第二章作业。1.作图题，当焦点和主平面位置变化时垂轴物体的像的位置。2.作图题，正方体经过光学系统的成像。3.设计一系统位于空气中，垂轴放大率，由物面到像面的距离 共轭距离 为7200mm，物镜两焦点间距离为1140mm，求该物镜焦距。4.已知一个透镜把物体放大投影到屏幕上，当透镜向物体移近18mm...