課時(shí)跟蹤檢測（二十三） 光的衍射

課時(shí)跟蹤檢測（二十三）光的衍射eq\a\vs4\al(A)組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是()A．a(chǎn)、c B．b、cC．a(chǎn)、d D．b、d解析：選Da為雙縫干涉，b為單色光單縫衍射，c為圓孔衍射，d為白光單縫衍射，故選D。2．紅光透過雙縫在墻上呈現(xiàn)亮、暗相間的條紋，若將其中一條縫封住，在墻上可以觀察到()A．條紋形狀與原來相同，但亮度減弱B．一片紅色C．仍有條紋，但形狀與原來不同D．光源的像解析：選C紅光透過雙縫在墻上呈現(xiàn)亮、暗相間的干涉條紋，若將其中的一條縫封住，則在墻上可以觀察到單縫衍射條紋，干涉條紋是亮、暗相間的等間距條紋，而單縫衍射條紋是中央又寬又亮，從中央到兩側(cè)，條紋寬度減小，亮度減弱，所以兩者條紋形狀不同，故選C。3．觀察單縫衍射現(xiàn)象時(shí)，把縫寬由0.2mm逐漸增大到0.8mm，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)象都不會發(fā)生解析：選A由單縫衍射實(shí)驗(yàn)的調(diào)整與觀察可知，狹縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，衍射條紋越寬，條紋間距也越大。若將縫調(diào)寬，現(xiàn)象向相反的方向發(fā)展，故選項(xiàng)A正確，選項(xiàng)B、C、D錯誤。4．某研究性學(xué)習(xí)小組用激光束照射圓孔和不透明圓板后，分別得到如圖所示的衍射圖樣。據(jù)此可以判斷出()A．甲是光線射到圓孔后的衍射圖樣，乙是光線射到圓板后的衍射圖樣B．乙是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲是光線射到圓板后的衍射圖樣C．甲、乙都是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲孔的直徑較大D．甲、乙都是光線射到圓板后的衍射圖樣，乙板的直徑較大解析：選A甲圖的衍射圖樣為明暗相間的圓環(huán)，而乙圖為在影的中心有一個亮斑——泊松亮斑，故甲為光線通過圓孔后形成的衍射圖樣，乙為光線射到不透光的圓板上形成的衍射圖樣，A正確。5．如圖所示的四個圖形中哪個是著名的泊松亮斑的衍射圖樣()解析：選B由泊松亮斑衍射圖樣特點(diǎn)可知選項(xiàng)B正確。6．在學(xué)習(xí)了光的衍射現(xiàn)象后，徐飛同學(xué)回家后自己設(shè)置了一個小實(shí)驗(yàn)。在一個發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個大小可以調(diào)節(jié)的圓形孔屏，在圓孔從較大調(diào)至完全閉合的過程中，他在屏上看到的現(xiàn)象是()A．先是圓形亮區(qū)，最后完全黑暗B．先是圓形亮區(qū)，再是圓形亮環(huán)，最后完全黑暗C．先是圓形亮環(huán)，最后完全黑暗D．先是圓形亮環(huán)，然后圓形亮區(qū)，最后完全黑暗解析：選B在圓孔由大到小調(diào)節(jié)過程中，當(dāng)孔較大時(shí)，光沿直線傳播，在屏上得到圓形亮區(qū)；當(dāng)孔的直徑減小到與光波的波長相近時(shí)，產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象，屏上將出現(xiàn)明、暗相間的亮環(huán)，當(dāng)孔繼續(xù)減小到完全閉合，沒有光到達(dá)屏上時(shí)，屏上完全黑暗。7．(多選)沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的天氣現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有十幾米，天氣變黃變暗，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)地面解析：選BD據(jù)光發(fā)生明顯衍射的條件，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)λ＝eq\f(c,f)知，到達(dá)地面的光是頻率較小的一部分。8．關(guān)于下列四幅圖中所涉及物理知識的論述中，正確的是()A．甲圖是光的干涉圖樣B．乙圖是光的衍射圖樣C．丙圖是利用光的折射原理D．丁圖是光導(dǎo)纖維利用光的全反射原理，其內(nèi)芯折射率小于外套的折射率解析：選C甲圖是光的衍射圖樣，乙圖是光的干涉圖樣，故A、B錯誤；丙圖是利用光的折射原理，C正確；丁圖中光導(dǎo)纖維的內(nèi)芯折射率大于外套的折射率，D錯誤。9．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?，可看到彩色光?2)菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色；(3)隔著帳?？催h(yuǎn)處的燈，看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。解析：(1)白光通過盛水的玻璃杯發(fā)生折射，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表面發(fā)生反射，兩列反射光波相互疊加，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，因此可看到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)白光照在花布上時(shí)紅色花紋反射紅光，吸收其他顏色的光，這樣我們在該位置只看到紅色。同理可以看到各種花紋反射的顏色。這樣可以看到花布的圖樣。答案：見解析eq\a\vs4\al(B)組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新10．當(dāng)游客站在峨眉山山頂背向太陽而立，而前下方又彌漫云霧時(shí)，有時(shí)會在前下方的天幕上看到一個外紅內(nèi)紫的彩色光環(huán)，這就是神奇的“佛光現(xiàn)象”。佛光是一種奇特的自然現(xiàn)象，當(dāng)陽光照射較厚的云層時(shí)，日光射透云層后，會受到云層深處水滴或冰晶的反射，這種反射在穿過云霧表面時(shí)，在微小的水滴邊緣產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。那么，下述現(xiàn)象中與“佛光現(xiàn)象”成因相同的是()A．雨后的彩虹B．孔雀羽毛在陽光下色彩斑斕C．路面上的油膜陽光下呈現(xiàn)彩色D．陽光照射下，樹影中呈現(xiàn)一個個小圓形光斑解析：選B“佛光現(xiàn)象”屬于衍射現(xiàn)象，孔雀羽毛色彩斑斕也屬于衍射現(xiàn)象，B項(xiàng)正確。A項(xiàng)屬于光的折射，C項(xiàng)屬于光的干涉，D項(xiàng)屬于小孔成像，故A、C、D均錯誤。11．(多選)如圖甲，可以用來測定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線。一束單色光線以入射角i＝30°由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn)，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時(shí)，恰好無光線從玻璃磚的上表面射出。讓該單色光分別通過寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣(光在真空中的傳播速度為c)。則下列說法正確的是()A．此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60°B．玻璃磚的折射率n＝eq\r(2)C．此光在玻璃磚中的傳播速度v＝eq\f(\r(2),2)cD．單縫b寬度較大解析：選BCD根據(jù)折射定律有n＝eq\f(sinr,sini)，由題意知，玻璃磚的全反射臨界角等于r，根據(jù)sinr＝eq\f(1,n)，結(jié)合i＝30°，解得n＝eq\r(2)，r＝45°，故A錯誤，B正確；光在玻璃磚中的傳播速度為v＝eq\f(c,n)＝eq\f(\r(2),2)c，故C正確；由題圖乙知，單色光通過單縫a后衍射現(xiàn)象比較顯著，所以單縫a寬度較小，單縫b寬度較大，故D正確。12．(多選)做單縫衍射實(shí)驗(yàn)和雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用激光比普通光源效果更好，圖像更清晰。如圖甲所示，如果將感光元件置于光屏上，則不僅能在光屏上看到彩色條紋，還能通過感光元件中的信號轉(zhuǎn)換，在電腦上看到光強(qiáng)的分布情況。下列說法正確的是()A．做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如乙所示B．做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如丙所示C．做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如乙所示D．做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如丙所示解析：選AD雙縫干涉條紋等間距，單縫衍射條紋是中央寬、兩邊窄的明暗相間的條紋。若做單縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如乙所示，故A正確、B錯誤；若做雙縫實(shí)驗(yàn)時(shí)，光強(qiáng)分布圖如丙所示，故C錯誤、D正確。13．如圖所示是通過游標(biāo)卡尺兩測量腳間的狹縫觀察白熾燈線光源時(shí)所拍下的四張照片。(1)試通過圖樣分析四張照片對應(yīng)的兩測量腳間的寬度大小關(guān)系。(2)試說明照片(