【高中物理】2018-2019高中物理第十三章光第5节光的衍射课时作业新人教版选修3-4.doc
年高中物理第十三章光第节光的反射和折射课后课时作业含解析新人教版选修_
第1节 光的反射和折射A 组：合格性水平训练1．(光的折射、折射率) 如下图，光在真空和某介质的界面MN 上发生折射，由图可知( )A ．光是从真空射入介质的B ．介质的折射率为32C ．介质的折射率为 3D ．反射光线与折射光线的夹角为60°答案 C解析 根据图象可知，入射角为30°，折射角为60°，反射光线与折射光线垂直，光是从介质射入真空的，折射率n ＝sin i sin r ＝sin60°sin30°＝3，只有C 正确。
2．(光的折射)(多项选择)关于光的折射，以下说法正确的选项是( )A ．折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内B ．入射光线与法线、折射光线不一定在一个平面内C ．入射角总大于折射角D ．光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角答案 AD解析 由光的折射定律知折射光线一定在法线和入射光线所确定的平面内，A 正确，B 错误；入射角不一定大于折射角，当光线从水斜射入空气中发生折射时，入射角小于折射角，C 错误；光线从空气斜射入玻璃时，入射角大于折射角，D 正确。
3.(光在介质中的传播速度)如下图，一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，那么光在该介质中的传播速度是( ) A.c 2 B.c 3 C.32c D.33c 答案 D解析 由几何知识可知，入射角θ1＝60°，折射角θ2＝30°，该介质的折射率n ＝sin60°sin30°＝3，那么光在该介质中的传播速度v ＝c n ＝33c ，D 正确。
4．(折射率的计算)如下图，有玻璃三棱镜ABC ，顶角A 为30°，一束光线a 垂直于AB 射入棱镜，由AC 射出进入空气，测得出射光线与入射光线的夹角为30°，那么棱镜的折射率为( ) A.12 B.22 C. 3 D.33答案 C解析 由题意可知，光线从玻璃射向空气时，入射角为θ1＝30°，折射角为θ2＝60°，那么玻璃的折射率n ＝sin θ2sin θ1＝3，C 正确。
高中物理第十三章光第5、6节光的衍射光的偏振解析版新人教版选修3_4
光的衍射光的偏振1．衍射现象光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。
2．衍射条纹特点衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．一切光都会发生衍射。
(√)2．单缝衍射中，中央条纹亮而宽。
(√)3．阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。
(×)[释疑难·对点练]1．单缝衍射图样的特点(1)中央条纹亮而宽。
(2)两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱。
(3)波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大；单缝不变时，波长大的中央条纹宽，各条纹间距大。
(4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色。
2．圆孔衍射(1)圆孔衍射：如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间的圆环(衍射图样)。
(2)圆孔衍射的图样特征：①单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)环亮度越低；②白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。
3．圆板衍射(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。
(2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
(3)圆板衍射图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小。
[试身手]1．(多选)下列说法正确的是( )A．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象B．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律C．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象D．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象解析：选ABD 当波长比障碍物的尺寸大或相差不多时，可以产生明显衍射现象，A正确；光沿直线传播是一种近似规律，B正确；泊松亮斑、刀片阴影边缘模糊都是光的衍射现象，C 错误，D正确。
2018-2019高中物理 第13章 光 13.3 光的干涉课后提升作业 新人教版选修3-4
13.3 光的干涉课后提升作业【基础达标练】1.白光通过双缝后在屏上产生彩色条纹,若在两个缝上分别安装红色和绿色滤光片,则屏上将出现( )A.黄色干涉条纹B.红、绿相间的条纹C.黑、白相间的条纹D.无干涉条纹【解析】选D。
在两缝上分别安装红色和绿色滤光片后,到达屏上的两束光分别是红光和绿光,由于红光和绿光频率不同,不是相干光,不会出现干涉条纹,故正确答案为D。
2.(多选)杨氏双缝干涉实验中,下列说法正确的是(n为自然数,λ为光波波长)( )A.在距双缝的光程差相等的点形成暗条纹B.在距双缝的光程差为nλ的点形成明条纹C.在距双缝的光程差为n的点形成明条纹D.在距双缝的光程差为λ的点形成暗条纹【解析】选B、D。
在双缝干涉实验中,当某处距双缝距离之差Δδ为波长的整数倍时,即Δδ=nλ,n=0、1、2、3…这点为加强点,该处出现明条纹;当距离之差Δδ为半波长的奇数倍时,即Δδ=(2n+1),n=0、1、2、3…这点为减弱点,该处出现暗条纹。
B、D正确。
3.在双缝干涉实验中,下列说法正确的是( )A.相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是不等的B.把入射光由红光换成紫光,相邻两明条纹间距变宽C.只有频率相同的两列光才能发生明显的干涉现象D.频率不同的两列光波也能产生干涉现象,只是不稳定【解析】选C。
在干涉中,相邻两明条纹和相邻两暗条纹的间距是相等的,A错,入射光波长越大,条纹间距越大,B错。
C正确,D错误。
4.在杨氏双缝干涉实验中,如果不用激光光源而用一般的单色光源,为了完成实验可在双缝前边加一单缝获得线光源,如图所示,在用单色光做双缝干涉实验时,若单缝S从双缝S1、S2的中央对称轴位置处稍微向上移动,则( )A.不再产生干涉条纹B.仍可产生干涉条纹,且中央亮纹P的位置不变C.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置向上移D.仍可产生干涉条纹,中央亮纹P的位置向下移【解析】选D。
本实验中单缝S的作用是形成频率一定的线光源,双缝S1、S2的作用是形成相干光源,稍微移动S后,没有改变传到双缝的光的频率,由S1、S2射出的仍是相干光,由单缝S发出的光到达屏幕上P点下方某点光程差为零,故中央亮纹下移,则A、B、C错误,D正确。
高中物理(人教版,选修34)课时作业与单元检测第十三章 光(7份)第十三章 第5节
第5节 光的衍射1．光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿________传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到____________的地方的现象叫光的衍射现象．3．光通过单缝发生衍射时，衍射条纹是一些________________的条纹，中央条纹最____、 最____，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越____，亮度越____．3．光产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长____或跟波长相差______．4．衍射光栅是由许多________的狭缝____________地排列起来形成的光学元件，由衍射 光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度________，亮度________．5．对光的衍射现象的定性分析，不正确的是( )A ．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B ．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C ．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D ．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论6．我们经常看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人们的视觉 反应外，还有一个重要的原因是( )A ．红光比其他色光更容易发生衍射B ．红光比其他色光更容易发生干涉C ．红光比其他可见光频率更大D ．红光比其他可见光在玻璃中的折射率小7．下列哪些现象是光的衍射产生的( )A ．泊松亮斑B ．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑C ．阳光经凸透镜后形成的亮斑D ．平行光照在一个较大障碍物上后，影的轮廓模糊不清概念规律练知识点一 单缝衍射实验1．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( )A ．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变小(λ黄>λ绿)B ．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变小C ．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变大D ．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变大2．在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中，下列哪些说法是正确的是( )A ．缝越窄，衍射现象越明显B ．缝越宽，衍射现象越明显C ．照射光的波长越长，衍射现象越明显D ．照射光的频率越高，衍射现象越明显知识点二 发生明显衍射现象的条件3．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm 逐渐增大到0.8 mm ，看到的现象是( )A ．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B ．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C ．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D ．以上现象都不会发生4．可见光在空气中波长范围是4 400 A 。
高中物理第十三章光56光的衍射光的偏振课时作业含解析新人教版选修3_4
光的衍射光的偏振限时45分钟总分100分一、单选题(每小题6分，共36分)1．在城市交通中，用红灯表示禁止通行，其原理是( C )A．红光容易产生干涉B．红光照射的距离大C．红光容易引起人们的视觉反应D．红光容易产生偏振现象解析：红光在可见光中的波长最长，容易发生衍射，在雾天、雨天、沙尘暴等恶劣天气里，使司机和行人都能看到红灯，避免交通事故的发生；同时红光也容易引起人们的视觉反应．2.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样(黑线为暗纹)，那么障碍物应是( D )A．很小的不透明的圆板B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C．很大的不透明圆板D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板解析：由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越向外，圆形条纹宽度越小，可判断此图样为圆孔衍射图样，故D选项正确；有的同学误选为A，要注意很小的不透明的圆板产生的图样中心也是亮点，但其周围有一个大的阴影区，在阴影区的边缘有明暗相间的圆环，它与圆孔衍射的图样是不同的．3．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( A )A ．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B ．灯光强度保持不变C ．灯光逐渐增强，没有减弱现象D ．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮解析：眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向不一致，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时，光线最强，继续旋转偏振片，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱．所以选项A 正确．4．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是( D )A ．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光却不能B ．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C ．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光D ．自然光和偏振光都能使感光底片感光解析：自然光和偏振光都能产生干涉和衍射，都能使感光底片感光，A 错，D 对；光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的光绝大部分都是偏振光，B 错；偏振光也可能是白光，C 错．5．如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是( B )A ．红 黄 蓝 紫B.红 紫 蓝 黄 C ．蓝 紫 红 黄 D.蓝 黄 红 紫解析：从图样可以看出从左数第1、3个图为干涉图样，由Δx ＝L dλ可知，从左数第1个图为红光的干涉图样，第3个图为蓝光的干涉图样；第2、4个图为衍射图样，且第4个图衍射明显，故第4个图应为黄光的衍射图样，故选B.6.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全．若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体．假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是( D )A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°解析：此题要求自己车灯发出的光经对面车反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中．若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A 错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B 错误；若前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内，却可以透射进对面车内，C错误．选D.二、多选题(每小题8分，共48分)7．关于光的衍射现象，下面说法正确的是( AC )A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹C．光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹．白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．8．用“旋光法”可以测得糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关．将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量．如图所示，S是自然光源，A，B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将有较高糖浓度的样品P置于A，B之间，则下列说法中正确的是( ACD )A．到达O处光的强度会明显减弱B．到达O处光的强度不会明显减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α解析：由于被测样品含糖量比较高，因此旋光度大，偏振方向改变的比较大，故到达O 处光的强度会明显减弱，选项A正确，选项B错误．设偏振方向相对传播方向向右旋转α角，则当偏振片A向左旋转α角或者偏振片B向右旋转α角时，到达O处的光会最强，选项C、D正确．9．图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则( BC )A．甲为红光的衍射图样B．乙为紫光的干涉图样C．丙为红光的衍射图样 D.丁为紫光的干涉图样解析：当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图样是中间宽、两边窄的衍射图样，因此甲、乙为干涉图样，而丙、丁为衍射图样．由于红光的波长较长，干涉图样中相邻条纹间距较大，而紫光的波长较短，干涉图样中相邻条纹间距较小，因此选项B、C正确．10．有关偏振和偏振光的下列说法中正确的是( BD )A．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光解析：只有横波才能产生偏振现象，而机械波中也有横波，当然能发生偏振，A错误，B正确．我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C错误，D正确．11．做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图象更清晰．如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况．下列说法正确的是( AD )A．做单缝实验时，光强分布图如乙所示B．做单缝实验时，光强分布图如丙所示C．做双缝实验时，光强分布图如乙所示D．做双缝实验时，光强分布图如丙所示解析：双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹．若做单缝实验时，光强分布图如乙所示，故A正确、B错误；若做双缝实验时，光强分布图如丙所示，故C错误、D正确．12．一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置如图所示，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的偏振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．关于这种温度计的工作原理，正确的说法是( AC )A．到达检偏振器的光的偏振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B．到达检偏振器的光的偏振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小C．到达检偏振器的光的偏振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变化越小D ．到达检偏振器的光的偏振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变化越大解析：温度变化越大，光纤的各个物理参量变化越大，光的偏振方向变化越大，光接收器接收的光强度会越小．三、非选择题(共16分)13．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光．已知水的折射率为1.33，求这一入射角．答案：53°解析：设入射角为θ1，折射角为θ2，反射角为θ1′.由光的反射定律知θ1′＝θ1；由光的折射定律得n ＝sin θ1sin θ2，由题给条件知θ1＋θ2＝90°，故有sin θ2＝sin(90°－θ1)＝cos θ1，n ＝sin θ1cos θ1＝tan θ1，θ1＝arctan1.33＝53°.。
高中物理 第13章 光 56 光的衍射 光的偏振课时作业 新人教版选修34
5 光的衍射6 光的偏振A组(15分钟)1.对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是()A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性解析:光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成是直进的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。
答案:ABD2.关于衍射光栅,下列说法中正确的是()A.衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B.衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C.透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D.透射光栅中未刻的部分相当于透光的狭缝解析:对于透射光栅来说,当光照到刻痕上时,由于光发生漫反射而不能透过,故选项C错误。
答案:ABD3.关于自然光和偏振光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白色光,而偏振光不能是白色光D.自然光和偏振光都能使感光底片感光解析:振动沿各个方向均匀分布的光是自然光,而振动沿着特定方向的光是偏振光,但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射,所以选项A错误。
光的偏振现象并不罕见,除了从光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是偏振光,所以选项B错误。
光的颜色由光的频率决定,与光的振动方向无关,所以选项C错误。
自然光和偏振光都具有能量,都能使感光底片感光,选项D正确。
答案:D4.关于衍射,下列说法正确的是()A.衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B.双缝干涉中也存在衍射现象C.一切波都很容易发生明显的衍射现象D.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实解析:衍射图样是复杂的光波的叠加现象,双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍射现象,一般现象中既有干涉又有衍射。
高中物理 第十三章 5 光的衍射课后集训 新人教版选修34
光的衍射基础过关1.点光源照射一个障碍物，在屏幕上所成的阴影的边缘是模糊的，这种现象是光的( )A.反射现象B.折射现象C.干涉现象D.衍射现象答案：D2.下列情况中能产生明显衍射现象的是( )A.光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多B.光的波长与孔或障碍物的尺寸可相比C.光的波长等于孔或障碍物的大小D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多答案：ABC3.通过一手指缝观察日光灯时，易见到彩色条纹，这种现象是光的( )A.干涉现象B.衍射现象C.色散现象D.折射现象答案：B4.下列关于单缝衍射图样的说法中正确的是( )A.它和双缝干涉图样完全相同B.亮条纹的光强都相同，而宽度不同C.中央亮条纹的光强和宽度最大D.亮条纹的宽度相同，而光强不同答案：C5.在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中，下列哪些说法是正确的( )A.缝越窄，衍射现象越显著B.缝越宽，衍射现象越显著C.照射光的波长越长，衍射现象越显著D.照射光的频率越高，衍射现象越显著答案：AC6.点光源照射足够小的不透明圆盘时，在阴影的中心出现一个___________斑，称为___________；照射不透明光屏上开的足够小的圆孔时，在另一屏上得到___________。
答案：亮，泊松亮斑，明暗相间的衍射条纹。
综合运用7.在用游标卡尺观察光的衍射现象中，可以调节游标卡尺的狭缝的宽度，图13-5-1(A)(B)中是两把卡尺的游标位置，它们的下脚狭缝的宽度，图(A)中尺是__________mm，图(B)中尺是___________ mm，通过它们能观察到明显的衍射图样的是___________尺。
图13-5-1解析：(A)图中游标零刻度在主尺21 mm和22 mm之间，且游标第3条刻度线和主尺24 mm 对齐，所以(A)图尺狭缝宽度为21.3 mm；(B)图中游标零刻度在主尺0和1 mm之间，且游标第4条刻度线和主尺4 mm刻度对齐，所以(B)图尺狭缝宽度为0.4 mm。
高中物理第十三章光第5节光的衍射作业新人教选修
13.5光的衍射1 ．对衍射现象的定性剖析，正确的选项是()A．光的衍射是光在流传过程中绕过阻碍物发生流传的现象B．衍射条纹图样是光波互相叠加的结果C．光的衍射现象为光的颠簸说供给了有力的凭证D．光的衍射现象完整否认了光的直线流传结论E．衍射现象说明光是一种横波【答案】ABC2．以下状况中能产生显然衍射现象的是()A．光的波长比孔或阻碍物的尺寸大得多B．光的波长与孔或阻碍物的尺寸可对比C．光的波长等于孔或阻碍物的尺寸大小D．光的波长比孔或阻碍物的尺寸小得多E．用红光做实验时未察看到显然的衍射现象，现用绿光代替红光做实验【答案】ABC3．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边沿较为模糊，原由是光的 _________．【答案】衍射4．在学习了光的衍射现象后，徐飞回家后自己设置了一个小实验．在—个发光的小电珠和光屏之间放一个圆孔大小能够调理的圆形孔屏，在圆孔从较大调至完整闭合的过程中，他在屏上看到什么现象？【答案】先是圆形亮区，再是明暗相间的圆形亮环，最后完整黑暗5．某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝察看光的衍射现象后，总结出以下几点，你以为正确的选项是() A ．若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行B．若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度相关D．衍射条纹的间距与光的波长相关E．波长越小，衍射条纹间距越大【答案】ACD6．剖析以下现象产生的原由：(1)隔着帐幔看远处的灯，见到灯四周有彩色的光辉．(2)光芒照在花布上，能够看见花布上的图样．【分析】(1) 远处灯发出的光经过帐幔的空隙，发生衍射现象，所以可见到灯周围有彩色的光辉. (2)光芒照在花布上看见花布的图样，是因为光的反射与汲取的结果．花布是由各样颜色的花纹构成的，当白光照在花布上时，红色花纹反射红色光，汲取其余颜色的光，这样我们在该地点只看到红色，同理能够看到各样花纹反射的各样颜色的光，这样就能够看到花布的图样．。
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第十三章第五节光的衍射
基础夯实
一、选择题(1～4题为单选题，5题为多选题)
1．如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样( B )
解析：由泊松亮斑衍射图样特点可判选项B正确。
2．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是( A ) A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强
D．以上现象都不会发生
解析：观察衍射图样发现：狭缝的宽度逐渐变小，衍射现象越明显，衍射条纹间距变大。
本题是缝宽增大，所以选项A正确。
3．在学习了光的衍射现象后，徐飞回家后自己设置了一个小实验。
在一个发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形孔屏，在圆孔从较大调至完全闭合的过程中，他在屏上看到的现象是( B )
A．先是圆形亮区，最后完全黑暗
B．先是圆形亮区，再是圆形亮环，最后完全黑暗
C．先是圆形亮环，最后完全黑暗
D．先是圆环亮环，然后圆形亮区，最后完全黑暗
解析：在圆孔由大到小调节过程中，当孔较大时，光沿直线传播，在屏上得到圆形亮斑；当孔的直径减小到与光波的波长相近时，产生光的衍射现象，屏上将出现明、暗相间
的亮环，当孔继续减小到完全闭合，没有光到达屏上时，屏上完全黑暗。
4．在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到( C )
A．黑白相间的直条纹B．黑白相间的弧形条纹
C．彩色的直条纹D．彩色弧形条纹
解析：白炽灯发出的是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的衍射条纹间距不同，各单色光相互叠加，成为彩色直条纹。
5．关于衍射，下列说法正确的是( AB )
A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果
B．双缝干涉中也存在衍射现象
C．一切波都很容易发生明显的衍射现象
D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
解析：衍射图样是复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过二个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射。
一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件。
二、非选择题
6．如图所示，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将__减小___(选填“增大”“减小”或“不变”)；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在__光的波长比障碍物小得多___情况下，光才可以看成是沿直线传播的。
解析：当缝宽d增大时，Δx减小，当光的波长比障碍物小得多时，光的衍射现象不明显，光将沿直线传播。
7．分析以下现象产生的原因：
(1)通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光；
(2)菜汤上的油花呈现彩色；
(3)隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒；
(4)光线照在花布上，可以看见花布上的图样。
解析：(1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射，在适当的角度，各色光分离较大，可看到彩色光。
(2)光经过菜汤上油膜的前后两个表面发生反射，两列反射光波相互叠加，产生干涉条纹，因此菜汤上的油花呈现彩色。
(3)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙，产生衍射，因此可见到灯周围辐射彩色的光芒。
(4)光线照在花布上看见花布的图样，是由于光的反射与吸收的结果。
花布是由各种颜色的花纹组成的，当白光照在花布上时红色花纹反射红光，吸收其他颜色的光，这样我们在该位置只看到红色。
同理可以看到各种花纹反射的颜色。
这样可以看到花布的图样。
能力提升
一、选择题(1、2题为单选题，3、4题为多选题)
1．关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是( D )
A．光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理
B．光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的
C．光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点
D．光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果
解析：从成因分析，光的干涉现象、衍射现象都是光波叠加的结果，两者都表明光是一种波，故A、C错，D正确。
从条纹特点看，虽然条纹宽度、间距方面两者有所区别，但单色光的干涉条纹、衍射条纹都是明(由单色光的颜色决定)暗相间的，白光的干涉条纹、衍射条纹都是彩色的，故B错。
2．(成都市2016年高三模拟)如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。
则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是( B )
A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫
解析：从图样可以看出从左数第1、3个图为干涉图样，由Δx＝L
d
λ可知，从左数第
1个图为红光的干涉图样，第3个图为蓝光的干涉图样；第2、4个图为衍射图样，且第4个图衍射明显，故第4个图应为黄光的衍射图样，故选B。
3．关于光的衍射现象，下面说法正确的是( AC )
A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹
B．白光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹
C．光照到不透光小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射
D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射
解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹。
白光的衍射图样是彩色条纹。
光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象。
光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象。
4．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( ACD )
A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄
B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距越大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，若增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，故选项A、C、D正确。
二、非选择题
5．如图所示，甲、乙两图是单色光分别入射到两圆孔形成的图象，由图判断甲是光
的__衍射___(选填“干涉”或“衍射”)图象。
图甲所对应的圆孔孔径__小于___(选填“大于”、“小于”或“等于”)图乙所对应的圆孔孔径。
解析：图甲所示，单色光通过小孔出现明暗相间且宽度不等的条纹，这是光的衍射现象。
图乙是个圆亮斑，说明光沿直线传播，没有发生衍射，图乙所对应的圆孔孔径远大于单色光的波长，也大于发生衍射现象的图甲所对应的圆孔孔径。
6．某同学自己动手制作如图所示的装置观察光的干涉现象，其中A为单缝屏，B为双缝屏，整个装置位于一暗箱中，实验过程如下：
(1)该同学用一束太阳光照射A屏时，屏C上没有出现干涉条纹；移去B后，在屏上出现不等间距条纹，此条纹是由于__光的衍射___产生的。
(2)移去A后，遮住缝S1或缝S2中的任一个，C上均出现一窄亮斑。
出现以上实验结果的主要原因是__双缝S1、S2太宽___。
解析：(1)移去B后只剩下单缝，故发生单缝衍射形成条纹，故此条纹是由于光的衍射产生的。
(2)没有出现条纹而只出现一个窄亮斑，说明衍射现象不明显，故主要原因是双缝S1、S
太宽。
2
7．如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片。
(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系。
(2)试说明照片(4)中中央条纹的颜色及成因。
解析：(1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出，由图(1)到图(4)，衍射现象越来越明显，说明两测量脚间的狭缝越来越小，因此由图(1)到图(4)四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小。
(2)图(4)中中央条纹的颜色为白色，因为各种色光在屏中央均为亮条纹，七色光叠加后，中央条纹即为白色。