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1、大学物理习题答案14光的衍射大学物理练习册光的衍射 14-1 解:Dx0=14-2 解:asinq=(2k1+1)14-3 解:asinq-asinj=kl时为暗条纹,sinq=14-4 Dx0a2.51.02fl-3,l=0.62510mm=625nm 32fa22.010l12,asinq=(2k2+1)l22,l1=(2k2+1)l2(22+1)6000=4286A 2k1+123+1klkl+sinj,q=sin-1(+sinj) aa2asinq20.61.44.210-3=mm 解:asinq=(2k+1),l=2k+1(2k+1)4002k+12l k=3,l1=6000A;或
2、k=4,l2=4667A k=3 或 k=4 半波带数为(2k+1),即7或9。 asinq0.61.42.110-3 asinq=2k=kl,l=mm k400kk2l k=3,l1=7000A;k=4,l2=5250A;k=5,l2=4200A 14-5 Dd1.2510-3D3=8.910m 解:qR=q1sinq1=1.22,q1,L=-91.22l1.2255010dLl14-6 解:双缝干涉第k级明纹满足 dsinq=kl 第k级明纹在屏上的位置 xk=ftanqfsinq=fkl dfl5010-2480010-10-3=2.410m Dx=xk+1-xk=-3d0.1102fl
3、25010-2480010-10=2.410-2m Dx0=2ftanq12fq1=-3a0.0210 dsinq=kl,asinq=kl,k=d0.1k=k=5k,k=1时,k=5缺级。 a0.02 所以在单缝衍射中央包线内观察到 0,1,2,3,4 共9条主极大条纹。 14-7 1 大学物理练习册光的衍射 klk589.310-9解:dsinq=kl,sinq=0.1768k,q=sin-1(0.1768k) 1d10-3300 k=1,q1=10.183;k=2,q2=20.708;k=3,q3=32.034; k=4,q4=45.01;k=5,q5=62.129。共出现11条明纹。 d
4、(sinjsinq)=kl 当入射光线与衍射光线同侧时,kmax 当入射光线与衍射光线异侧时,kmax110-3(sin30+sin90)d(sinj+sinq)300=8.5 -9l589.310110-3(sin30-sin90)d(sinj-sinq)300=-2.8 -9l589.310 所以最多能看到8级;看到0,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7,+8,-1,-2共11级。 14-8 -10kl-1l-1546010=9.43 解:dsinq=kl,q=sin,q1=sin=sin1dd10-3300-1110-3d kmax=3006 -10l546010dk=k=2k时缺级,即k=2,4,6缺级,所以只能看到0,1,3,5共7条。 a14-9 解:dsinq=kl,d= kl26000=60000A sinq0.2dd=4,a=15000A 4ad60000d kmax=10,k=k=4k,即4、8缺级 l6000a 所以只能看到0,1,2,3,5,6,7,9共15条。 14-10 解:2dsinj=kl,d=14-11 解:2dsinj=kl,l1=kl31.2=4.26A 2sinj2sin25k2l2sinj130.97sin30=1.68A k1sinj21sin602