课后题答案
温柔似野鬼°
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2021年01月28日 19:14
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五年级语文小报-热点新闻事件
第
17
章
光的衍射答案
17-2.
衍射的本质是什么衍射和干涉有什么联系和区别
答：
光波的衍射现象是光波 在传播过程中经过障碍物边缘或孔隙时发生的展衍现象，
其实质
是由被障碍物或孔隙的边缘限制 的波振面上各点发出的子波相互叠加而产生。
而干涉则是由
同频率、同方向、相位差恒定的两束 光波的叠加而成。
17-7.
光栅衍射和单缝衍射有何区别为何光栅衍射的明条纹特别明亮而暗区很宽
答：
光栅衍射是多光束干涉和单缝衍射的总效果。
其明条纹主要取决于多光束干涉，
光强与
狭缝数成正比，所以明纹很亮；又因为相邻明条纹间有个暗条纹，而且一般较宽，所以实际
上在两条明 条纹之间形成一片黑暗背景。
17-8.
试指出当衍射光栅常数为下述 三种情况时，
哪些级次的衍射明条纹缺级
（
1
）
a+b=2a;
（
2
）
a+b=3a;
（
3
）
a+b=4a.
答：当（
1
）< br>a+b=2a
时，±2，±4，±6…2k…(k=±1,±2,…)级缺级
;
当（
2
）
a+b=3a
时，±3，±6，±9…3k…(k=±1, ±2,…)级缺级
;
当（
3
）
a+b=4a
时， ±4，±8，±12…4k…(k=±1,±2,…)级缺级。
17-9. 一单色平行光垂直照射一单缝，若其第三级明条纹位置正好与
600nm
的单色平行光的第二级明条纹位置相重合，求前一种单色光的波长。
解：单缝衍射的公式为：
a
sin
(
2
k
1
)
2
当
600
nm
时，
k=2
，
时，
k=3
，
当其 第三级明条纹位置正好与
600nm
的单色平行光的第二级明条纹位置相重合时，
< br>相同，
所以有：
'
600
'
(
2
3
1
)
a
sin
(
2
2
1
)
2
2
由上式可以解得
428
.
6
nm
17-10. < br>单缝宽
0.10mm
，透镜焦距为
50cm
，用
5000
埃的绿光垂直照射单缝，求：
（
1
）
位于透镜焦平 面处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少
（
2
）若把此装置浸入水中（）
，中央明条纹的半角宽度又为多少
解：中央明纹的宽度为
x
2
'
na
f
，半角宽度为
sin
1
na
（
1
）在空气中，
n
1
，所以有
5000
10
10
3
x
2
f
2
0
.
5
5
.
0
10
m
3< br>na
0
.
10
10
5000
10
10
sin
sin
5
.
0
10
3
rad
< br>
3
na
0
.
10
10
1
1
（
2
）浸入水中时，
n
1
.
33
，所以有
5000
10
10
x
2
f
2
0
.
5
3
.
76
10< br>
3
m
3
na
1
.
3 3
0
.
10
10
5000
10
10
3
sin
sin
3
.
76
10
rad
3
na
1
.
33
0
.
10
10
1
1
17-11
用橙黄色的平行光垂直照射一宽为
a=0.60mm
的单缝， 缝后凸透镜的焦距
f=40.0cm
，
观察屏幕上形成的衍射条纹．
若屏上离 中央明条纹中心
1.40mm
处的
P
点为一明条纹；
求：
( 1)
入射光的波长；
(2)P
点处条纹的级数；
(3)
从
P
点看，对该光波而言，狭缝处的波面可分成
几个半波带
解：
(1)
由于
P
点是明纹，故有
a
sin
(< br>2
k
1
)
由
2
，
k< br>
1
,
2
,
3
< br>x
1
.
4
3
.
5
< br>10
3
tan
sin
< br>
f
400
故
2
a
sin
2
0
.
6
3
.5
10
3
2
k
1< br>2
k
1
1
4
.
2< br>
10
3
mm
2
k
1
o
当
k
3
，得
3
6000
A
k
4
，得
4
4700
A
(2 )
若
3
6000
A
，则
P
点 是第
3
级明纹；
若
4
4700A
，则
P
点是第
4
级明纹．
(3)
由
a
sin
(
2
k
1)
o
o
o
2
可知，
当
k
3
时，单缝处的波面可分成
2
k
1
7
个半波带；
当
k
4
时，单缝处的波 面可分成
2
k
1
9
个半波带．
17-12
用
5900
A
的钠黄 光垂直入射到每毫米有
500
条刻痕的光栅上，问最多能看到第
几级明条纹
o
1
3
4
mm
2
.
0
10
mm
2
.
0
10
A
解：
a
b
500
o
由
(
a
b
)
sin
k
知，最多 见到的条纹级数
k
m
ax
对应的
所以有
k
max
2
,
a
b< br>
2
.
0
10
4
3
.
39
，即实际见到的最高级次为
k
max
3< br>.
5900