衍射小结衍射小结一、光的衍射一、光的衍射 惠更斯原理惠更斯原理-波在媒质中传播到的波在媒质中传播到的各点，都可看成新的子波源。各点，都可看成新的子波源。 菲涅耳原理菲涅耳原理-波传播到某一点的光波传播到某一点的光强为各个子波在观察点的干涉叠加。强为各个子波在观察点的干涉叠加。1. .夫琅禾费单缝衍射夫琅禾费单缝衍射减弱减弱加强加强加强减弱条件加强减弱条件暗纹暗纹明纹明纹明纹暗纹位置明纹暗纹位置中央明纹宽度中央明纹宽度条纹间距条纹间距2. .光学仪器分辨率光学仪器分辨率两爱里斑中心距离为爱里斑的半径时，两爱里斑中心距离为爱里斑的半径时，恰能分辨恰能分辨-瑞利判据。瑞利判据。3. .衍射光栅衍射光栅光栅方程光栅方程加强加强明纹明纹明纹位置明纹位置缺级条件缺级条件I单单0-2-112I048-4-8单缝衍射单缝衍射 轮廓线轮廓线光栅衍射光栅衍射光强曲线光强曲线在在m,2m,3m处出现缺级。处出现缺级。4. .X 射线射线衍射衍射加强加强布拉格公式布拉格公式1 .在单缝夫琅和费衍射实验中，波长为 的单色光垂直入射在宽度为 的单缝上，对应于衍射角为 的方向上，单缝处波阵面可分成的半波带数目为 (A) 2个 (B) 4个 (C) 6个 (D) 8个B2. 在夫琅和费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹 (A) 对应的衍射角变小。 (B) 对应的衍射角变大。 (C) 对应的衍射角也不变 。 (D) 光强也不变。B3.波长为 的单色平行光垂直入射到一狭缝上，若第一级暗纹的位置对应的衍射角为 ，则缝宽的大小为(A)(B)(C)(D)中央明条纹的中央明条纹的半角宽半角宽为：为：C4. 在如图所示的单缝的夫琅和费衍射实验中，将单缝K沿垂直于光的入射方向（图中的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。 (E)衍射条纹中心不动，条纹 变窄。波振面仍然同相，衍射条纹位相差不变、光程差不变。D5.某元素的特征光谱中含有波长分别为某元素的特征光谱中含有波长分别为1450nm和和2750nm的光谱线，在光栅的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处重叠处2的谱线的级次将是的谱线的级次将是( )。 A2，3，4，5 B 2，5，8，11C2，4，6，8 D 3，6，9，12D6. 若用衍射光栅准确测定一单色可见光的波长，在下列各种光栅常数的光栅中选用哪一种最好？(A)(B)(C)(D)D7.波长波长=550nm(1nm=10-9m)的单色光垂的单色光垂直入射于光栅常数直入射于光栅常数d=2 10-4cm的平面衍的平面衍射光栅上，可能观察到的光谱线的最大射光栅上，可能观察到的光谱线的最大级次为：级次为：(A) 2 (B) 3 (C) 4 (D) 5 B8.设光栅平面、透镜均与屏幕平行则当设光栅平面、透镜均与屏幕平行则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次级次k (A) 变小变小 (B) 变大变大 (C) 不变不变 (D) 改变无法确定改变无法确定B9.在单缝夫琅和费衍射实验中，屏上第三级在单缝夫琅和费衍射实验中，屏上第三级暗纹对应的单缝处波面可化分为暗纹对应的单缝处波面可化分为 个半波个半波带。若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹将带。若将缝宽缩小一半，原来第三级暗纹将是第是第 级级 纹纹. 61明明10.在单缝夫琅禾费衍射实验中，第一级暗在单缝夫琅禾费衍射实验中，第一级暗纹的衍射角很小，钠黄光（纹的衍射角很小，钠黄光（ 1589 nm） 中央明纹宽度为中央明纹宽度为4.0 mm，则，则2=442 nm （1 nm = 10-9 m）的蓝紫色光的中央明纹）的蓝紫色光的中央明纹宽度为宽度为 3.0mm11.在单缝夫琅和费衍射实验中波长为在单缝夫琅和费衍射实验中波长为 的的单色光垂直入射在宽度为单色光垂直入射在宽度为a = 2 的单缝上，的单缝上，对应于衍射角为对应于衍射角为30 方向，单缝处的波面方向，单缝处的波面可分成的半波带数目为可分成的半波带数目为_个。个。212.波长波长=480.0nm的平行光垂直照射到宽的平行光垂直照射到宽度为度为a=0.40mm的单缝上的单缝上, 单缝后透镜的焦单缝后透镜的焦距距f=60cm, 当单缝两边缘点当单缝两边缘点A、B射向射向P点点的两条光线在的两条光线在P点的相位差为点的相位差为时，时，P点离点离透镜焦点透镜焦点O的距离为的距离为13. 惠更斯引入惠更斯引入_子波子波_的概的概念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用念提出了惠更斯原理，菲涅耳再用_子波子波干涉干涉_的思想补充了惠更斯原理，发展的思想补充了惠更斯原理，发展成了惠更斯成了惠更斯-菲涅耳原理。菲涅耳原理。14.在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画在单缝夫琅和费衍射示意图中，所画出的各条正入射光线间距相等，那末光出的各条正入射光线间距相等，那末光线线1与与3在幕上在幕上P点上相遇时的位相差为点上相遇时的位相差为_，P点应为点应为_点。点。光程差为光程差为2可划为可划为4个个半波带，半波带，P点点为暗点为暗点暗暗215. 一束单色光垂直入射在光栅上，衍射一束单色光垂直入射在光栅上，衍射光谱中共出现光谱中共出现5条明纹。若已知此光栅缝条明纹。若已知此光栅缝宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央宽度与不透明部分宽度相等，那么在中央明纹一侧的两条明纹分别是第明纹一侧的两条明纹分别是第_级级和第和第_级谱线。级谱线。在在m,2m,3m处出现缺级。本题处出现缺级。本题m=2则则2，4，6，8 缺级缺级1316.某单色光垂直入射到一个每毫米有某单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上，如果第一级谱线的条刻线的光栅上，如果第一级谱线的衍射角为衍射角为30 ，则入射光的波长应为，则入射光的波长应为_。625nm18：以以波波长长400nm760nm的的白白光光垂垂直直照照射射在在光光栅栅上上，在在它它的的衍衍射射光光谱谱中中，第第二二级级和和第第三三级级发发生生重重叠叠，问问第第二级光谱被重叠的波长范围是多少？二级光谱被重叠的波长范围是多少？第二级第二级第三级第三级解解：如如图图，设设第第二二级级光光谱谱中中波波长长为为 的的光光与与第第三三级级光光谱谱中中 的的光光的的谱谱线线重重叠叠，则有：则有：第二级光谱被重叠的波长范围是：第二级光谱被重叠的波长范围是： 600nm760nm.