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,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) 适当增大光栅常数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1.40?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2.5×10-4 cm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
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面的建立为3.76×10 km,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?
第三章 习题 一、选择题:
2004. n2= 1 的空气对于n1= 1.5 的玻璃而言,其临界角ic约为 ( ) (A)40° (B) 42° (C)55° (D)56°
2005.将折射率为 n 的薄透镜置于折射率为 n′(>n )的介质中,则 ( ) (A)凸透镜会聚、凹透镜发散 (B)凸透镜发散、凹透镜会聚 (C)凸透镜发散、凹透镜发散 (D)凸透镜会聚、凹透镜会聚
2012.使一条不平行主轴的光线,无偏折(即传播方向不变)的通过厚透镜,满足的条件是入射光线必须通过( )
(A)光心。 (B)物方焦点。 (C)物方节点。 (D)象方焦点。
2016.由折射率为n=1.65 的玻璃制成的薄凸透镜,前后两球面的曲率半径均为40cm,其焦距等于多少cm?。
(A)20 (B)21 (C)25 (D)31
2017.一双凸透镜的折射率为1.5,其两面曲率半径均为10cm,若其一面涂以银,使其成为凹面镜,在距透镜20cm处置一点光源,光自左向右射入,右为涂银面,则其所成像在多少cm处?
(A)20 (B)4 (C)3.33 (D)2.86
2022.一消色差透镜由两个胶合的薄透镜构成的,他们的光焦度分别为10和-6屈光度,试问组合透镜的焦距为多少cm? (A)0.25 (B)25 (C)2.5 (D)400
2049,光学系统的实物定义是( ) (A)发散入射同心光束的顶点 (B)会聚入射同心光束的顶点 (C)发散出射同心光束的顶点 (D)会聚出射同心光束的顶点
2050,光学系统的虚物定义是( ) (A)发散入射同心光束的顶点 (B)会聚入射同心光束的顶点 (C)发散出射同心光束的顶点 (D)会聚出射同心光束的顶点
2051,光学系统的实像定义是( ) (A)发散入射同心光束的顶点 (B)会聚入射同心光束的顶点 (C)发散出射同心光束的顶点 (D)会聚出射同心光束的顶点
2052,光学系统的虚像定义是( ) (A)发散入射同心光束的顶点 (B)会聚入射同心光束的顶点 (C)发散出射同心光束的顶点 (D)会聚出射同心光束的顶点