大学物理试题库浙江工商大学Word格式文档下载.docx

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答案：

（B）

41311002

一束波长为λ平行单色光垂直入射到一单缝AB上，装置如图．在屏幕D上形成衍射图样，如果P是中央亮纹一侧第一种暗纹所在位置，则长度为

（A）λ/2．（B）λ．

（C）3λ/2．（D）2λ．

4131

2

在如图所示单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上衍射条纹

（A）间距变大。

（B）间距变小。

（C）不发生变化。

（D）间距不变，但明暗条纹位置交替变化。

［］

（C）

在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹中心位置不变外，各级衍射条纹

（A）相应衍射角变小。

（B）相应衍射角变大。

（C）相应衍射角也不变。

（D）光强也不变。

［］

41314005

4

一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0mm单缝上，在缝后放一焦距为2.0m会聚透镜．已知位于透镜焦平面处屏幕上中央明条纹宽度为2.0mm，则入射光波长约为（1nm=10−9m）

（A）100nm（B）400nm

（C）500nm（D）600nm［］

在单缝夫琅禾费衍射实验中，若增大缝宽，其她条件不变，则中央明条纹

（A）宽度变小。

（B）宽度变大。

（C）宽度不变，且中心强度也不变。

（D）宽度不变，但中心强度增大。

（A）

在单缝夫琅禾费衍射实验中，若减小缝宽，其她条件不变，则中央明条纹

（A）宽度变小；

（B）宽度变大；

（C）宽度不变，且中心强度也不变；

（D）宽度不变，但中心强度变小。

41313008

3

在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ单色光垂直入射到单缝上．相应于衍射角为30°

方向上，若单缝处波面可提成3个半波带，则缝宽度a等于

（A）λ．（B）1.5λ．

（C）2λ．（D）3λ．［］

（D）

41315009

5

在如图所示单缝夫琅禾费衍射实验中，将单缝Ｋ沿垂直于光入射方向（沿图中x方向）稍微平移，则

（A）衍射条纹移动，条纹宽度不变。

（B）衍射条纹移动，条纹宽度变动。

（C）衍射条纹中心不动，条纹变宽。

（D）衍射条纹不动，条纹宽度不变。

41313010

在白光垂直照射单缝而产生衍射图样中，波长为λ1光第3级明纹与波长为λ2光第4级明纹相重叠，则这两种光波长之比λ1/λ2为

（A）3/4（B）4/3

（C）7/9（D）9/7［］

2.判断题

4132

2分

相应衍射角不为零衍射屏上某处，如果能将做夫琅和费单缝衍射波面分割成偶数个半波带，则在屏幕上该处将呈现明条纹。

错

41321002

相应衍射角不为零衍射屏上某处，如果能将做夫琅和费单缝衍射波面分割成奇数个半波带，在屏幕上该处将呈现明条纹。

对

在用半波带法求解单缝夫琅和费衍射时，当衍射角不为零时，任何两个相邻、完整波带所发出子波在屏幕上同一点引起光振动将完全互相抵消。

41323004

用半波带法讨论单缝衍射暗条纹中心条件时，与中央明条纹旁第二个暗条纹中心相相应半波带数目是2。

错（半波带数目是4）

41324005

用菲涅耳半波带法可以精准求解出夫琅和费单缝衍射光强分布函数。

3.填空题

4133

2分

He－Ne激光器发出λ=632.8nm（1nm=10-9m）平行光束，垂直照射到一单缝上，在距单缝3m远屏上观测夫琅禾费衍射图样，测得两个第二级暗纹间距离是10cm，则单缝宽度a=________．

7.6×

10-2mm

41331002

在单缝夫琅禾费衍射实验中，屏上第三级暗纹相应于单缝处波面可划分为__________个半波带。

6

41331003

波长为λ单色光垂直入射在缝宽a=4λ单缝上．相应于衍射角ϕ=30°

，单缝处波面可划分为______________个半波带。

4

41333004

在单缝夫琅禾费衍射实验中，设第一级暗纹衍射角很小，若钠黄光（λ1≈589nm）中央明纹宽度为4.0mm，则λ2=442nm（1nm=10-9m）蓝紫色光中央明纹宽度为____________________

3.0mm

41334005

平行单色光垂直入射在缝宽为a=0.15mm单缝上．缝后有焦距为f=400mm凸透镜，在其焦平面上放置观测屏幕．现测得屏幕上中央明条纹两侧两个第三级暗纹之间距离为8mm，则入射光波长为λ=_______________。

500nm（或5×

10-4mm）

将波长为λ平行单色光垂直投射于一狭缝上，若相应于衍射图样第一级暗纹位置衍射角绝对值为θ，则缝宽度等于________________。

λ/sinθ

如果单缝夫琅禾费衍射第一级暗纹发生在衍射角为30°

方位上，所用单色光波长λ=500nm（1nm=10-9m），则单缝宽度为_____________________m．

1×

10-6m

41333008

在单缝夫琅禾费衍射实验中波长为λ单色光垂直入射在宽度为a=2λ单缝上，相应于衍射角为30︒方向，单缝处波面可提成半波带数目为________个。

41333009

在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ单色光垂直入射在宽度a=5λ单缝上．相应于衍射角ϕ方向上若单缝处波面正好可提成5个半波带，则衍射角ϕ=_______________．

30°

41335010

波长为λ=480.0nm平行光垂直照射到宽度为a=0.40mm单缝上，单缝后透镜焦距为f=60cm，当单缝两边沿点A、B射向P点两条光线在P点相位差为π时，P点离透镜焦点O距离等于__________．

0.36mm

4.计算题

41343001

10分

在某个单缝衍射实验中，光源发出光具有两种波长λ1和λ2，垂直入射于单缝上．如果λ1第一级衍射极小与λ2第二级衍射极小相重叠，试问

（1）这两种波长之间有何关系？

（2）在这两种波长光所形成衍射图样中，与否尚有其她极小相重叠？

解答及评分原则：

（1）由单缝衍射暗纹公式得

（2分）

由题意可知，

代入上式可得（3分）

（2）（k1=1，2，……）

（k2=1，2，……）（2分）

若k2=2k1，则θ1=θ2，即λ1任一k1级极小均有λ22k1级极小与之重叠．（3分）

41341002

波长为600nm（1nm=10-9m）单色光垂直入射到宽度为a=0.10mm单缝上，观测夫琅禾费衍射图样，透镜焦距f=1.0m，屏在透镜焦平面处．求：

（1）中央衍射明条纹宽度∆x0；

（2）第二级暗纹离透镜焦点距离x2．

（1）对于第一级暗纹，有asinϕ1≈λ

因ϕ1很小，故tgϕ1≈sinϕ1=λ/a（2分）

故中央明纹宽度∆x0=2ftgϕ1=2fλ/a=1.2cm（3分）

（2）对于第二级暗纹，有asinϕ2≈2λ（2分）

x2=ftgϕ2≈fsinϕ2=2fλ/a=1.2cm（3分）

4134

某种单色平行光垂直入射在单缝上，单缝宽a=0.15mm．缝后放一种焦距f=400mm凸透镜，在透镜焦平面上，测得中央明条纹两侧两个第三级暗条纹之间距离为8.0mm，求入射光波长。

设第三级暗纹在ϕ3方向上，则有

asinϕ3=3λ

此暗纹到中心距离为x3=ftgϕ3（4分）

由于ϕ3很小，可以为tgϕ3≈sinϕ3，因此

x3≈3fλ/a．

两侧第三级暗纹距离是2x3=6fλ/a=8.0mm

∴λ=（2x3）a/6f（4分）

=500nm（2分）

41344004

在夫琅禾费单缝衍射实验中，如果缝宽a与入射光波长λ比值分别为

（1）1，

（2）10，（3）100，试分别计算中央明条纹边沿衍射角．再讨论计算成果阐明什么问题。

（1）a=λ，sinϕ=λ/λ=1，ϕ=90°

（2）a=10λ，sinϕ=λ/10λ=0.1ϕ=5︒4（2分）

（3）a=100λ，sinϕ=λ/100λ=0.01ϕ=3（2分）

这阐明，比值λ/a变小时候，所求衍射角变小，中央明纹变窄（其他明纹

也相应地变为更接近中心点），衍射效应越来越不明显．（2分）

（λ/a）→0极限情形即几何光学情形：

光线沿直传播,无衍射效应．（2分）

41343005

在单缝夫琅禾费衍射中，缝宽a=0.100mm，平行光垂直入射在单缝上，波长λ=500nm，会聚透镜焦距f=1.00m．求中央亮纹旁第一种亮纹宽度∆x．（1nm=10–9m）

单缝衍射第1个暗纹条件和位置坐标x1为：

asinθ1=λ

（∵θ1很小）（3分）

单缝衍射第2个暗纹条件和位置坐标x2