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的距离为3mm，则所用透镜的焦距为（ d ）
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
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？d
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：（ d ）
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：（c ）
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：（d ）
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 ）
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：（b ）
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 ）
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：（ b ）
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：（c ）
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 ）
a） 红；b） 黄；
c） 蓝；d） 紫。
2139 为了增加光栅衍射的分辨本领，可以：（ c ）
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1.40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：（ d ）
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 ）
a）0.049； （b）0.025; （c） 2.8； （d）1.4。
二、 填空题：
1002．衍射可分为菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两大类。
1014.光的衍射条件是障碍物的限度和波长可比拟。
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_次波的干涉，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___10___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2a
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。 （k=1，2，3等）。
1142. 夫琅禾费双缝衍射是与单缝衍射和双缝衍射的总效果，其光强表达式中， （sinu/u）^2 _是单缝衍射因子，(cos&/2)^2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（sinu/u）^2 _，多缝干涉因子是(cos&/2)^2
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n-1个最小，两相邻次最小中有n-2 个最大。
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。d
1146. 光栅衍射的第**缺级，则光栅常数与缝宽之比为3；还有第6，9，12……级主级大缺级。
1147. 光栅常数为2.5×10-4 cm的光栅，它的第一级和第四级谱线的分辨本领分别为12000和48000。
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d/2。
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3.76×105 km，则在月球上得到的光斑直径为2.90*105m。
三、 简答题：
3026．什么是光的衍射？
答：光绕过障碍物偏离直线传播而进入几何阴影，并在屏幕上出现光强分布不均匀的现象。
3027．明显产生衍射现象的条件是什么？
答：障碍物的线度和光的波长可以比拟。
3028．惠更斯-菲涅耳原理是怎样表述的？
8．答：障碍物的线度和光的波长可以比拟。
3029．衍答：障碍物的线度和光的波长可以比拟。
：衍射分菲涅耳衍射和夫琅禾费衍射两大类。
3030．什么叫半波带？
答：由任何相邻两带的对应部分所发出的次波到达p点时的光程差都为半个波长（即相位相反）而分成的环形带。
3031．为什么圆屏几何影子的中心永远有光？
答：由于圆屏衍射。
3032．夫琅禾费单缝衍射有哪些明显特征？
答：**有一条特别明亮的亮条纹，两侧排列着一些强度较小的亮条纹，相邻的亮条纹之间有一条暗条纹；两侧的亮条纹是等宽的，而**亮条纹的宽度为其他亮条纹的两倍。
3033．什么是艾里斑？
答：在夫琅禾费圆孔衍射图样的**，光强占总光强的84%的亮斑。
3034．艾里斑的半角宽度为多少？
答：艾里斑的半角宽度为：
3035．艾里斑的线半径怎样计算？
答：艾里斑的线半径为：
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？
计算题：答：当 d 是 b 的倍数时，光栅的光谱线发生缺级。
光栅的光谱线发生重叠的条件是：
四、 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？
解：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？
解：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？
解：（1） 强度为最小值的点满足：
第二最小的距离为：
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？
解：1）光栅的分辨本领。
入射光中所含双线的波长差为0.01nm<0.025nm，故第一级光谱不能分辨该双线。
2）平行光斜入射时，对于与入射线在法线同侧的衍射线所满足的光栅方程为。
将==300， =600代入上式，得最大光谱级次为。
故最多能观察到第4级光谱，在第4级能分辨的最小波长间距为。
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 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...
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...
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