《光的衍射》同步練習(xí) 省賽獲獎(jiǎng)

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(duì)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(shí)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(dòng)性4在單縫衍射實(shí)驗(yàn)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(shí)，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(qiáng)D以上現(xiàn)象都不會(huì)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(lán)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(gè)圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是圖181A紅黃藍(lán)紫B紅紫藍(lán)黃C藍(lán)紫紅黃D藍(lán)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(shí)，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(shí)，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(shí)，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(yán)格的，即只有孔或

4、障礙物的尺寸跟波長差不多時(shí)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(gè)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(xì)縫去觀察日光燈，會(huì)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(shí)，偏離中央亮紋最遠(yuǎn)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(huì)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(shí)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(shí)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(dá)地面B只有波長較長的一部分光才能到達(dá)地面C只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面D只有頻率較小的一部分光才能到達(dá)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(duì)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(shí)驗(yàn)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(lán)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(lán)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(lán)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(lán)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(lán)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(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑_填“大于”或“

7、小于”圖B所對(duì)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(dāng)?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(yuǎn)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(gè)可自由收縮的三角形孔，當(dāng)此三角形孔緩慢地由大收縮變小直到閉合時(shí)，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(diǎn)。答案：A2解析：由光的衍射條紋特征可知D項(xiàng)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(dòng)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(xiàng)中正確的是A、B、D。答案：A、B、D4解析：當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，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(yuǎn)，條紋間距也越大；當(dāng)光的波長一定時(shí)，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(shí)，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會(huì)變寬如圖所示，故選項(xiàng)A、C、D正確。答案：A、C、D5解析：由單縫衍射實(shí)驗(yàn)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(xiàng)A正確，B、C、D錯(cuò)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(lán)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(shí)驗(yàn)證明，卡尺兩腳間的狹縫小到以下時(shí)，通過它觀察線狀白熾燈絲，有明顯的衍射現(xiàn)象，而當(dāng)狹縫過小時(shí)，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(xiàng)為B。答

10、案：B9解析：選項(xiàng)A是由光的直線傳播產(chǎn)生的；選項(xiàng)B是光的衍射產(chǎn)生的；選項(xiàng)C是因?yàn)榘坠庵屑t色光的波長最長，亮紋最寬，故偏離中央亮紋最遠(yuǎn)；選項(xiàng)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(dāng)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(shí)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(shí)，只有波長較長的一部分光線能到達(dá)地面，據(jù)c/f知，到達(dá)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(diǎn)。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(diǎn)：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(jìn)行分析即可。操作1是雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，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(lán)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(shí)，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(jí)上，所以圖A對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑比圖B所對(duì)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(dāng)?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(gè)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(yuǎn)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(dāng)白光