光栅衍射 、选择题 1、一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大,欲使屏幕 上出现更高级次的主极大,应该 (A)换一个光栅常数较大的光栅:(B)换一个光栅常数较小的光栅 (C)将光栅向靠近屏幕的方向移动:(D)将光栅向远离屏幕的方向移动 2、某单色光垂直入射到每厘米有5000条狭缝的光栅上,在第四级明纹中观察到的最大 波长小于 (A)4000A (B)4500A (C)5000A (D)5500A 3、某元素的特征光谱中含有波长分别为A1=450mm和2=750nm的光谱线,在光栅光谱 中,这两种波长的谱线有重叠现象,重叠处的谱线A2主极大的级数将是(D) (A)2、3、4、5.:(B)2、5、8、11….;C)2、4、6、8..:(D)3、6、9、12..。 4、已知光栅常数为d=60×10cm,以波长为6000A的单色光垂直照射在光栅上,可 以看到的最大明纹级数和明纹条数分别是 (D) (A)10,20;(B)10,21:(C)9,18;(D)9,19 、填空题 1、用纳光灯的纳黄光垂直照射光栅常数为d=3μm的衍射光栅,第五级谱线中纳黄光的 (589.3nm)的角位置4=70° 若波长为6250A的单色光垂直入射到一个每毫米有800条刻线的光栅上时,则该光 栅的光栅常数为1254m:第一级谱线的衍射角为30 3、为了测定一个光栅的光栅常数,用波长为6328nm的光垂直照射光栅,测得第一级主 极大的衍射角为18°,则光栅常数d=2.05Lm,第二级主极大的衍射角6=38° 4、在夫琅和费衍射光栅实验装置中,S为单缝,L为透镜,屏幕放在L的焦平面处,当 把光栅垂直于透镜光轴稍微向上平移时,屏幕上的衍射图样不变。 、计算题 用入=600mm的单色光垂直照射在宽为3cm,共有5000条缝的光栅上。问: (1)光栅常数是多少? (2)第二级主极大的衍射角6为多少? (3)光屏上可以看到的条纹的最大级数?
光栅衍射 一、选择题 1、 一衍射光栅对某波长的垂直入射光在屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕 上出现更高级次的主极大，应该 ( A ) (A) 换一个光栅常数较大的光栅； (B) 换一个光栅常数较小的光栅； (C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动； (D) 将光栅向远离屏幕的方向移动。 2、某单色光垂直入射到每厘米有 5000 条狭缝的光栅上，在第四级明纹中观察到的最大 波长小于 （ B ） （A）4000Å (B) 4500 Å (C) 5000 Å (D) 5500 Å 3、某元素的特征光谱中含有波长分别为 1 =450nm 和 2 =750nm 的光谱线，在光栅光谱 中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处的谱线 2 主极大的级数将是 ( D ) (A) 2、3、4、5…； (B) 2、5、8、11…； C) 2、4、6、8…； (D) 3、6、9、12…。 4、 已知光栅常数为 d＝6.0×10-4 cm，以波长为 6000 Å 的单色光垂直照射在光栅上，可 以看到的最大明纹级数和明纹条数分别是 （ D ） (A) 10，20； (B) 10，21； (C) 9，18; (D) 9，19。 二、填空题 1、 用纳光灯的纳黄光垂直照射光栅常数为 d =3μm 的衍射光栅，第五级谱线中纳黄光的 (589.3nm)的角位置5 = 79o 。 2、 若波长为 6250 Ǻ 的单色光垂直入射到一个每毫米有 800 条刻线的光栅上时，则该光 栅的光栅常数为 1.25μm ；第一级谱线的衍射角为 30o 。 3、 为了测定一个光栅的光栅常数，用波长为 632.8nm 的光垂直照射光栅，测得第一级主 极大的衍射角为 18°，则光栅常数 d=_2.05 μm_，第二级主极大的衍射角 = 38°。 4、在夫琅和费衍射光栅实验装置中，S 为单缝，L 为透镜，屏幕放在 L 的焦平面处，当 把光栅垂直于透镜光轴稍微向上平移时，屏幕上的衍射图样 不变 。 三、计算题 1． 用＝600 nm 的单色光垂直照射在宽为 3cm，共有 5000 条缝的光栅上。问： （1） 光栅常数是多少？ （2） 第二级主极大的衍射角 为多少？ （3） 光屏上可以看到的条纹的最大级数？
解:(1)光栅常数d=3010=6×10-(m) 5000 (2)由光栅方程 daine=土k(k=0.2,…)得 2=268X0=02→02=am 600×10 sin e.=2 resin.2=11.5 600×10 (3)sin.=±k=±k ±k×0.1 6×10 1<sin6<1 sin e 10<k=<10,取k=±9,屏上可以看见的条纹最大级数是9。 0.1 2、为测定一给定的光栅常数,用波长λ=600.0m的激光垂直照射光栅,测得第一级明 纹出现在15°方向。求 (1)光栅常数 (2)第二级明纹的衍射角; (3)如果用此光栅对某单色光做实验,发现第一级明纹出现在27°方向,此单色 光波长是多少 解:(1)由光栅方程dsin=土(k=012…)得 d-k6000×10-9 =2.32×10m 2)=42-20-=032==3P (3) dsin64232×sin27° 105.3n k
解：（1）光栅常数 2 3.0 10 6 6 10 ( ) 5000 d m − − = = （2）由光栅方程 d k sin = ( 0,1,2, ) k = 得 9 2 6 600 10 sin 2 2 0.2 d 6 10 − − = = = 2 arcsin 0.2 11.5o = = （3） 9 6 600 10 sin 0.1 6 10 k k k k d − − = = = 1 sin 1 − k sin 10 10 0.1 k k − = ，取 k =9 ，屏上可以看见的条纹最大级数是 9。 2、 为测定一给定的光栅常数，用波长＝600.0 nm 的激光垂直照射光栅，测得第一级明 纹出现在 15°方向。求： （1） 光栅常数； （2） 第二级明纹的衍射角； （3） 如果用此光栅对某单色光做实验，发现第一级明纹出现在 27°方向，此单色 光波长是多少？ 解：（1）由光栅方程 d k sin = ( 0,1,2, ) k = 得 9 600.0 10 6 2.32 10 sin sin15o k k d m − − = = = （2） 9 2 6 2 600.0 10 sin 0.52 2.32 10 k d − − = = = 2 31o = （3） sin 2.32 sin 27 105.3 1 o k d nm k = = =
