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文檔簡介

大學物理規范作業總（11）牛頓環單縫衍射1一、選擇題1.在平凸透鏡放在工件表面進行“牛頓環”試驗中,觀察到干涉圓條紋上出現向外凸出畸形,如圖所表示,則與條紋畸形部分對應工件表面缺點為：（A）類似劈尖，條紋彎向棱邊，是凹缺點，反之為凸。現條紋干涉圓條紋上出現向外凸出畸形，可判斷工件表面與條紋彎曲處對應部分是凸起（不然不會等厚度）。(A)凸起(B)凹陷(C)左凹右凸(D)左凸右凹分析：依據等厚干涉特點：在相同厚度地方出現相同級數條紋。22.夫瑯和費單縫衍射試驗中,波長為λ單色光垂直入射在寬度a=5λ單縫上,對應于衍射角為30°方向，單縫處波面可分成半波帶數目為：（C）所以單縫處波面可分成半波帶數目為m=5個。分析：33.在如圖所表示單縫夫瑯和費衍射試驗裝置中,S為單縫、L為透鏡、C為放在L焦平面處屏。當把單縫S垂直于透鏡光軸稍微向上平移時,則屏幕上衍射條紋將：（B）又因為相鄰條紋間距為Δx=fλ/a，可見此時條紋間距也沒有改變。

分析：條紋位置由衍射角決定,中央明紋在透鏡主焦點上。單縫向上或向下平移一個小距離時，其衍射角沒有改變，入射光仍平行光軸，光程差不變，衍射條紋位置不變。4二、填空題l.在夫瑯和費單縫衍射試驗中,波長為λ單色光垂直入射在縫寬a=10λ單縫上,則在衍射角為30°方向上,屏上出現對應條紋是第

級

紋。滿足單縫衍射暗紋公式，而且級數為k=5

分析：依題意5暗52.平行單色光垂直入射于單縫上,觀察夫瑯和費衍射,若屏上P點處為第2級暗紋,則單縫處波面對應地可分為

個半波帶。若將單縫寬度縮小-半,則P點將是第

級

紋。4暗1若將單縫寬度縮小二分之一，分析：所以可分割成4個半波帶。所以，P點是第1級暗紋。63.波長為λ=480nm平行光垂直照射于縫寬a=0.40mm單縫上，單縫后透鏡焦距f=80cm，當單縫兩邊緣點A、B射向P點位相差為π時，P點離透鏡焦點O距離等于

m。4.8×10-4分析：如圖所表示，過A作ACBC，則單縫兩邊緣點A、B射向P點光程差為：因為單縫兩邊緣點A、B射向P點位相差為π，可知這兩子波光線到P點光程差為/2。因為7三、計算題1.在牛頓環試驗中,使用入射光波長為0.63μm,并測得從中心向外數第K環和第K+15環半徑分別為0.70mm和l.7mm。求平凸透鏡曲率半徑R=?解：82.若有一波長為λ=600nm單色平行光垂直入射在寬度a=0.60mm單縫上,單縫后面放置一凸透鏡,焦距f=40cm。求:(1)屏上中央明紋寬度;(2)若在屏上P點觀察到一明紋,且OP距離為1.4mm（O為焦點）,問:P點處是第幾級明紋?對P點而言單縫處波面可分成幾個半波帶?（1）兩個第一級暗紋中心間距離即為中央明紋寬度。解：

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