《光的衍射》同步練習 省賽獲獎

1、PAGE13光的衍射1如圖所示為單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫照射到光屏上，可觀察到的圖樣是2下列關(guān)于單色光的單縫衍射圖樣的說法中正確的有A它同雙縫干涉的圖樣完全相同B亮條紋的寬度不同，但亮度相同C亮條紋的寬度相同，但亮度不同D亮條紋的寬度和亮度均不相同，且中間亮紋最寬最亮3對于光的衍射現(xiàn)象的定性分析，下列說法正確的是A只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比甚至比波長還要小的時候，才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象B光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果C光的衍射現(xiàn)象否定了光的直線傳播的結(jié)論D光的衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性4在單縫衍射實驗中，下列說法中正確的是A將入射光由黃色換成綠色，衍射條紋間距變窄B使單縫寬度變小

2、，衍射條紋間距變窄C換用波長較長的光照射，衍射條紋間距變寬D增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬5觀察單縫衍射現(xiàn)象時，把縫寬由0.02 mm逐漸增大到0.8 mm，看到的現(xiàn)象是A衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯B衍射條紋的間距逐漸變大，衍射現(xiàn)象越來越明顯C衍射條紋的間距不變，只是亮度增強D以上現(xiàn)象都不會發(fā)生6如圖181所示的4種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍光各自通過同一雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一單縫形成的衍射圖樣灰黑色部分表示亮紋。則在下面的四個圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是圖181A紅黃藍紫B紅紫藍黃C藍紫紅黃D藍黃紅紫7單色光通過雙縫產(chǎn)生干涉現(xiàn)象

3、，同種單色光通過單縫產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，在光屏上都是明暗相間的條紋，比較這兩種條紋A干涉、衍射條紋間距都是均勻的B干涉、衍射條紋間距都是不均勻的C干涉條紋間距不均勻，衍射條紋間距均勻D干涉條紋間距均勻，衍射條紋間距不均勻8可見光在空氣中波長范圍是4400到7700，即104 mm到104 mmA卡尺兩腳間的狹縫的寬度小到萬分之幾毫米以下時，才能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象B卡尺兩腳間的狹縫的寬度小到0.4 mm以下時，通過它觀察到線狀白熾燈絲，有明顯的衍射現(xiàn)象C卡尺兩腳間的狹縫的寬度小到0.2 mm以下時，通過它觀察各種光源，都能看到明顯的衍射現(xiàn)象D光的衍射條件“跟光的波長可以相比”是非常嚴格的，即只有孔或

4、障礙物的尺寸跟波長差不多時才能觀察到光的衍射9以下關(guān)于光現(xiàn)象的說法中正確的是A一個面光源發(fā)出的光經(jīng)較大的障礙物后在屏上的影有本影和半影，這是光發(fā)生衍射的結(jié)果B把兩支鉛筆捏緊，能過中央的細縫去觀察日光燈，會看到彩色條紋，這是光發(fā)生衍射的結(jié)果C白光通過單縫衍射時，偏離中央亮紋最遠的是紅光D一束平行白光經(jīng)凸透鏡折射后，在其后的屏上也會看到彩色的亮環(huán)，這是光發(fā)生衍射的結(jié)果10太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色，瀑布在陽光下呈現(xiàn)的彩虹以及通過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色條紋，這些現(xiàn)象分別屬于A光的干涉、色散和衍射現(xiàn)象B光的干涉、衍射和色散現(xiàn)象C光的衍射、色散和干涉現(xiàn)象D光的衍射、干涉和色散現(xiàn)象11沙塵暴是

5、由于土地的沙化引起的一種惡劣的氣象現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時能見度只有幾十米，天氣變黃發(fā)暗，這是由于這種情況下A只有波長較短的一部分光才能到達地面B只有波長較長的一部分光才能到達地面C只有頻率較大的一部分光才能到達地面D只有頻率較小的一部分光才能到達地面12一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈現(xiàn)亮、暗相間的干涉條紋，現(xiàn)將其中一條窄縫擋住，讓這束紅光只通過一條窄縫，則在光屏上可以看到A與原來相同的亮暗相間的條紋，只是明條紋比原來暗些B與原來不相同的亮暗相間的條紋，而中央明條紋變寬些C只有一條與縫寬對應(yīng)的明條紋D無條紋，只存在一片紅光13如圖182a所示是做雙縫干涉實驗的示意圖。先做操

6、作1：用兩塊不同顏色的濾光片分別擋住雙縫屏上下兩半和；接著再做操作2：用不透明的擋板擋住b縫。若兩塊濾光片一塊是紅色，一塊是藍色，則圖182A完成操作1后，光屏上出現(xiàn)的是圖182b圖案，且甲是紅色條紋，乙是藍色條紋B完成操作1后，光屏上出現(xiàn)的是圖182c圖案，且丙是藍色條紋，丁是紅色條紋C完成操作2后，光屏上出現(xiàn)的是圖182b圖案，且甲是藍色條紋，乙是紅色條紋D完成操作2后，光屏上出現(xiàn)的是圖182c圖案，且丙是紅色條紋，丁是藍色條紋14如圖183所示，A、B兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖像，其中圖A是光的_填“干涉”或“衍射”圖像。由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑_填“大于”或“

7、小于”圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑。圖18315分析以下現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：1通過盛水的玻璃杯，在適當?shù)慕嵌瓤梢缘玫讲噬猓?菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色；3隔著帳幔看遠處的燈，見到燈周圍輻射彩色的光芒；4光線照在花布上，可以看見花布上的圖樣。16讓燭光照射到一塊遮光板上，板上有一個可自由收縮的三角形孔，當此三角形孔緩慢地由大收縮變小直到閉合時，試分析在孔后的屏上將先后出現(xiàn)的現(xiàn)象遮住側(cè)面光。參考答案1解析：單色光源經(jīng)狹縫發(fā)生衍射，衍射圖樣是中間亮而寬的明紋，兩邊是明暗相間較窄的條紋，只有A符合這些特點。答案：A2解析：由光的衍射條紋特征可知D項正確。答案：D3解析：光的干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象無疑說明了光具有波動性，

8、而小孔成像說明光沿直線傳播，而要出現(xiàn)小孔成像，孔不能太小，光的直線傳播規(guī)律只是近似的，只有在光波長比障礙物小的情況下，光才可以看做是直線傳播的，所以光的衍射現(xiàn)象和直線傳播是不矛盾的，它們是在不同條件下出現(xiàn)的兩種現(xiàn)象，故上述選項中正確的是A、B、D。答案：A、B、D4解析：當單縫寬度一定時，波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的路徑越遠，條紋間距也越大；當光的波長一定時，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大；光的波長一定、單縫寬度也一定時，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會變寬如圖所示，故選項A、C、D正確。答案：A、C、D5解析：由單縫衍射實驗的調(diào)整與觀察可知，狹縫寬度越小，衍射

9、現(xiàn)象越明顯，衍射條紋越寬，條紋間距也越大，本題的調(diào)整是將縫調(diào)寬，現(xiàn)象向相反的方向發(fā)展，故選項A正確，B、C、D錯誤。答案：A6解析：在雙縫干涉中，由條紋間距公式eqfl,d可知，越長，越大，故一是紅光，三是藍光；在單縫衍射中，波長越長衍射越明顯，中央條紋越寬，故二是紫光，四是黃光。答案：B7解析：雙縫干涉現(xiàn)象中，條紋間距相等，條紋亮度相同，而單縫衍射條紋間距不等，條紋亮度也不一樣。答案：D8解析：實驗證明，卡尺兩腳間的狹縫小到以下時，通過它觀察線狀白熾燈絲，有明顯的衍射現(xiàn)象，而當狹縫過小時，因通過的光線太暗，無法看到明顯的衍射現(xiàn)象，而狹縫太大，因不滿足衍射條件而無明顯衍射現(xiàn)象，正確選項為B。答

10、案：B9解析：選項A是由光的直線傳播產(chǎn)生的；選項B是光的衍射產(chǎn)生的；選項C是因為白光中紅色光的波長最長，亮紋最寬，故偏離中央亮紋最遠；選項D是色散現(xiàn)象。答案：B、C10解析：在太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)彩色，是薄膜干涉現(xiàn)象；瀑布濺起的小雨滴相當于棱鏡，在陽光下呈現(xiàn)的彩虹是光的色散現(xiàn)象；通過狹縫觀察發(fā)光的日光燈時看到的彩色是光的衍射現(xiàn)象。答案：A11解析：據(jù)光明顯衍射的條件，發(fā)生沙塵暴時，只有波長較長的一部分光線能到達地面，據(jù)c/f知，到達地面的光是頻率較小的部分。答案：B、D12解析：本題主要考查發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件和光的單縫衍射圖樣，能夠比較雙縫干涉和單縫衍射的異同點。本題一開始告訴我們產(chǎn)生了

11、干涉現(xiàn)象，說明兩縫都很窄，能夠滿足使紅光發(fā)生明顯衍射的條件，即擋住一縫后，在屏上得到的是單縫衍射圖樣。衍射圖樣和干涉圖樣的異同點：中央都出現(xiàn)亮條紋，但衍射圖樣中央亮條紋較寬，兩側(cè)都出現(xiàn)明暗相間的條紋，干涉圖樣為等間隔的明暗相間的條紋，而衍射圖樣兩側(cè)為不等間隔的明暗相間的條紋的亮度迅速減弱。所以本題正確答案為B。答案：B13解析：b圖中的條紋為等間距明暗相間條紋，是干涉圖樣，再根據(jù)條紋寬度的有關(guān)因素分析即可。c圖為中間最寬且不等間距明暗相間條紋，是衍射條紋，再根據(jù)條紋寬度的有關(guān)因素進行分析即可。操作1是雙縫干涉實驗，故條紋間距相等，光屏上出現(xiàn)b圖案，由圖案知甲的波長大于乙的波長，故甲為紅色，乙是

12、藍色，A正確；操作2是單縫衍射，條紋間距不相等，光屏上為c圖案，再結(jié)合波長關(guān)系可知D正確。答案：A、D14解析：只有障礙物或孔的尺寸比光波波長小或跟波長差不多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。圖A是光的衍射圖樣，由于光波波長很短，約在107m數(shù)量級上，所以圖A對應(yīng)的圓孔的孔徑比圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑小。圖B的形成可以用光的直線傳播解釋。答案：衍射小于15解析：1白光通過盛水的玻璃杯發(fā)生折射，產(chǎn)生色散，在適當?shù)慕嵌?，各色光分離較大，可看到彩色光。2光經(jīng)過菜湯上油膜的前后兩個表面發(fā)生反射，兩列反射光相互疊加，產(chǎn)生干涉條紋，因此菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色。3遠處燈發(fā)出的光經(jīng)過帳幔的縫隙，產(chǎn)生衍射，因此可見燈周圍輻射彩色的光芒。4光線照在花布上看見花布的圖樣，是由于光的反射與吸收的結(jié)果?；ú际怯筛鞣N顏色的花紋組成的，當白光