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1、一、选择题1.在平凸透镜放在工件表面进行“牛顿环“实验中,观察到干涉圆条纹上出现向外凸出的睡形,如图所示,则与条纹畸形部分相应的工件表面缺陷为:5(A)出起(B)凹陷(C)左凹右凶(D)左凸右凹分析:根据等厚干涉的特点:在相同厚度的地方出现相向级数的杜统。万一现条纹干涉圆条纹上出现向外出出一一一的畸形,可判断工件表面与条纹弯曲筐蔓应的部分是凸起的(否则不会等。类似劈尖,条纹弯向棱边,是凹缺陷,反之为凸。2.夫琅和费单缝衍射实验中,波长为A的单色光垂直入射在宽度a=5A的单缝上,对应于衍射角为30“方向,单缝处波面可分成的半波带数目为:(C)(dJ4个s(8)6个s(C1)3个3(D)7个分析:
2、身阪a|戈儿儿4Sin0一川朋仪的伟目八小乙义身见=怡伟2月子j0一222所以单缝处波面可分成的半波带数目为m=5个。3.在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验装置中,5为单缝、L为透镜、C为放在L的焦平面处的屏。当把单缝S纹将:(B)(4)向上平移;(8)不动;S_L(C)向下平移;(D)条纹间距变大二阎分析:条纹的位置由衍射角衰宿,个小距离时,垂直于透镜光轴稍微向上平移时,则屏幕上的衍射条-中央明纹在透镜主焦点上。单缝向上或向下平移一钟衍射角没有变化,入射光仍F行光轴,光程差不变,衍射条纹位置不变。又因为相邻条纹间距为Ax=fVa,可见此时条纹间距也没有变化。二、填空题1.在夫琅和费单缝衍射的实
3、验中,波长为A的单色光垂直入射在缝宽a=10A的单缝上,则在衍射角力30的方向上,屏上出现的相应条纹是第_5_级_暗纹。分析:依题意asinp=52满足单缝衍射暇纹公式,并且级数为K=52.平行单色光垂直入射于单缝上,观察夫琅和费衍射,若屏上P点处为第2级暗纹,则单缝处波面相应地可分为_4_个半波带。若将单缝宽度缩小-半,则P点将是第_1_级睿_纹。技林asha=路=4之2所以可分割成4个半波带。若将单缝容度绮小一半,4sinp2所以,P点是第1级暗纹。4sinp=二元3.波长为A=480nm的平行光垂直照射于缝宽a=0.40mm的单缝上，单缝后透镜的崔距f80cmy虫单缝两边缘距离等于唧X川
4、4。分析:如图所示,过A作ACLBC,则单缝两x二史边缘点A、B射向P点的光程差为:许5=BC=asinp因为单缝两边缘点&、B8射向B点的位相差为x,可知这两子波光线到P占的光程差为涮2,szn(=_大为痂矽罐醴矽=三，).暨=主2一2切“480x10_“x80x10“颊3无二一一二一一一一=4.8x10“(m)三、计算题1.在牛顿环实验中,使用入射光波长为0.63hm并测得从中心向外数第K环和第K+15环的半径分别为0.70mm和1.7mm。求平凸透镜的曲率半径R=?I姥兄(明)目解,5=2e,+二=目“2(2/c+l_(暗)2222几吊=2ReJ刑M门325(h认elJ2R吴一户)刀22
5、22T一伟一+ls一仁一尸二口一一一(一仁)元(仁十15)一大2GL7x10“7-(0.7x10312万0.254()15x0.63x102.若有一波长为A=600nm的单色平行光垂直入射在宽度a=0.60mm的单缝上,单缝后面放置一凸透镜,焦距f=40cm。求:(1)屏上中央明纹的宽度;(2)若在屏上P点观察到一明纹,且0P距离为1.4mm(0为焦点,问:P点处是第几级明纹?对P点而言单缝处波面可分成几个半波带?解:(1两个第一级暗纹中心间的距离即为中头明绞的宽度。由单缝衍射暗纹公式asing,=A卫P央明纹的宽度为:儿Ax二2x二2一.春12广.sing=2一一=0.8mmQs元(2)由单缝衍射明纹公式asinp4+东0D=xx二小-命t么十sin01(CGk+D2“颊Q一二3所以,在屏上P点处是第3级明纹。、丶Pasing1=(2/(+l)畜=7井故可分为7个半波带。
