2017-2018学年高中物理第十三章光第5节光的衍射作业新人教版选修3-4课件
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。
高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习资料讲解

高中物理选修3-4第十三章----光-总结及练习高中物理选修3-4第十三章知识点总结及练习第十三章 光第一节光的反射和折射知识点1光的折射定律 折射率1)光的折射定律①入射角、反射角、折射角都是各自光线与法线的夹角!②表达式:2211sin sin θθn n =③在光的折射现象中,光路也是可逆的2)折射率光从真空射入某种介质发生折射时,入射角的正弦与折射角的正弦之比,叫做这种介质的绝对折射率,用符号n 表示sin sin n θθ=大小n 是反映介质光学性质的一个物理量,n 越大,表明光线偏折越厉害。
发生折射的原因是光在不同介质中,速度不同 例题:光在某介质中的传播速度是2.122×108m/s ,当光线以30°入射角,由该介质射入空气时,折射角为多少?解:由介质的折射率与光速的关系得又根据介质折射率的定义式得r 为在空气中光线、法线间的夹角即为所求.i 为在介质中光线与法线间的夹角30°. 由(1)、(2)两式解得:所以r=45°.白光通过三棱镜时,会分解出各种色光,在屏上形成红→紫的彩色光带(注意:不同介质中,光的频率不变。
)练习:1、如图所示,平面镜AB 水平放置,入射光线PO 与AB 夹角为30°,当AB 转过20°角至A′B′位置时,下列说法正确的是 ( )A .入射角等于50°B .入射光线与反射光线的夹角为80°c n v =C .反射光线与平面镜的夹角为40°D .反射光线与AB 的夹角为60°2、一束光从空气射入某种透明液体,入射角40°,在界面上光的一部分被反射,另一部分被折射,则反射光线与折射光线的夹角是 ( )A .小于40°B .在40°与50°之间C .大于140°D .在100°与140°与间3、太阳光沿与水平面成30°角的方向射到平面镜上,为了使反射光线沿水平方向射出,则平面镜跟水平面所成的夹角可以是 ( )A .15°B .30°C .60°D .105°知识点:2、测定玻璃的折射率(实验、探究)1.实验的改进:找到入射光线和折射光线以后,可以入射点O 为圆心,以任意长为半径画圆,分别与AO 、OO′(或OO′的延长线)交于C 点和D 点,过C 、D 两点分别向NN′做垂线,交NN′于C′、D′点, 则易得:n = CC′/DD′2.实验方法:插针法例题:光线从空气射向玻璃砖,当入射光线与玻璃砖表面成30°角时,折射光线与反射光线恰好垂直,则此玻璃砖的折射率为 ( ) A .2 B .3 C .22 D .33 练习:1、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1=45º时,折射角多大?2、光线从空气射向折射率n =2的玻璃表面,入射角为θ1,求:当θ1多大时,反射光线和折射光线刚好垂直?(1)300(2)arctan 23、为了测定水的折射率,某同学将一个高32cm ,底面直径24cm 的圆筒内注满水,如图所示,这时从P 点恰能看到筒底的A 点.把水倒掉后仍放在原处,这时再从P 点观察只能看到B 点,B 点和C 点的距离为18cm .由以上数据计算得水的折射率为多少? 4/3第二节全反射知识点:光的全反射i 越大,γ越大,折射光线越来越弱,反射光越来越强。
2024-2025学年高中物理第十三章光5光的衍射教案2新人教版选修3-4

八、作业评价
1.作业批改:对学生的作业进行认真批改,了解学生对光的衍射现象的掌握程度,及时发现学生的不足之处。
2.作业点评:对学生的作业进行点评,鼓励学生继续努力,对学生的优点给予肯定,对学生的不足之处给予指导。
最后,我注意到学生在课堂讨论中参与的积极性不高,这可能是因为我没有提供足够的问题来激发学生的思考。因此,我计划在未来的教学中设计更多的问题和讨论环节,以激发学生的思考和参与度。
板书设计
1.光的衍射现象的定义:
-光的衍射现象定义:当光遇到障碍物时,光波会绕过障碍物继续传播的现象。
2.衍射现象的条件:
-衍射现象条件:孔径或障碍物尺寸小于或相当于光波的波长,或者孔径或障碍物尺寸与光波波长相近。
教师备课:
深入研究教材,明确光的衍射教学目标和光衍射重难点。
准备教学用具和多媒体资源,确保光衍射教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节,提高学生学习光衍射的积极性。
(二)课堂导入(预计用时:3分钟)
激发兴趣:
提出问题或设置悬念,引发学生的好奇心和求知欲,引导学生进入光衍射学习状态。
回顾旧知:
简要回顾上节课学习的光的基本概念和波动理论,帮助学生建立知识之间的联系。
解答:
光的衍射现象在实际应用中非常广泛。例如,在激光技术中,激光束通过透镜或狭缝时会产生衍射现象,这被用于调整激光束的传播方向和聚焦。在光纤通信中,光的衍射被用于增加光信号的传输距离和容量。在显微镜和望远镜中,衍射现象被用于放大和观察微小物体。此外,光的衍射还被应用于光学传感器、光学成像技术以及光学显示技术等领域。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第五节 光的衍射》综合测试试卷【4】含答案及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第五节光的衍射》综合测试试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.(6分)下列说法正确的是( )A.某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变,该元素的半衰期为3.8天B.在单缝衍射实验中,假设只让一个光子通过单缝,则该光子可能落在暗条纹处C.一群氢原子从n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出两种频率的光子D.已知能使某金属发生光电效应的极限频率为ν0,则当频率为2ν0的单色光照射该金属时,光电子的最大初动能为2hνE.是原子核的人工转变方程【答案】ABE【解析】试题分析:根据半衰期的定义,某放射性元素经过11.4天有的原子核发生了衰变,是经过3个半衰期,故A选项正确;光子的运动也是无规则的,故在单缝衍射实验中,假设只让一个光子通过单缝,则该光子可能落在暗条纹处,故B选项正确;一群氢原子从n=3的激发态向较低能级跃迁,最多可放出三种频率的光子,故C选项错误;由爱因斯坦光电效应的方的单色光照射该金属时,辐射光电子的最大初动程知知,,则当频率为2ν能等于,故D选项错误;是原子核的人工转变方程,故E 选项正确。
考点:半衰期光的衍射原子的能级及跃迁爱因斯坦光电效应的方程原子核的人工转变方程2.一质点做简谐运动,先后以相同的速度依次通过A、B两点,历时1s,质点通过B点后再经过1s又第2次通过B点,在这两秒钟内,质点通过的总路程为12cm,则质点的振动周期和振幅分别为()A.3s,6cm B.4s,6cm C.4s,9cm D.2s,8cm【答案】 B【解析】试题分析: 简谐运动的质点,先后以同样大小的速度通过A 、B 两点,则可判定这两点关于平衡位置O 点对称,所以质点由A 到O 时间与由O 到B 的时间相等,那么平衡位置O 到B 点的时间t 1=0.5s ,因过B 点后再经过t=1s 质点以方向相反、大小相同的速度再次通过B 点,则有从B 点到最大位置的时间t 2=0.5s ,故从平衡位置O 到最大位置的时间是1s ,故周期是T=4s ;质点通过路程12cm 所用时间为2s ,是周期的一半,所以路程是振幅的2倍,故振幅A=12/2cm=6cm ,故选B 。
人教版高中物理选修3-4第十三章第五、六节光的衍射、光的偏振课时作业

高中物理学习材料(马鸣风萧萧**整理制作)一、选择题1.纵波不.可能产生的现象是()A.偏振现象B.折射现象C.干涉现象D.衍射现象解析:选A.偏振现象是横波的特有现象.2.下列哪些现象是光的衍射产生的()A.泊松亮斑B.阳光下茂密的树荫下地面上的圆形亮斑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,影的轮廓模糊不清解析:选AD.阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是由小孔成像造成的.阳光经凸透镜后形成的亮斑是光折射会聚后形成的,故B、C错误.3.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是()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:选D.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错误D正确;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错误,光的颜色由光的频率决定,与光的偏振方向无关,C错误.4.平行光照射单缝,观察单缝衍射现象,下列说法正确的是()A.缝越窄,衍射现象越明显B.缝越宽,衍射现象越明显C.照射光的频率越高,衍射现象越明显D.照射光的频率越低,衍射现象越明显解析:选AD.根据发生明显衍射的条件,障碍物或孔的尺寸与光的波长相比差不多或比光的波长小时,能发生明显的衍射,故A正确、B错误.光的频率越低,波长越大,对于相同障碍物,衍射越明显,故C错误、D正确.5.沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天气变黄发暗,这是由于这种情况下()A.只有波长较短的一部分光才能到达地面B.只有波长较长的一部分光才能到达地面C.只有频率较大的一部分光才能到达地面D.只有频率较小的一部分光才能到达地面解析:选BD.据光发生明显衍射的条件,发生沙尘暴,只有波长较长的一部分光线能到达地面,据c=λf知,到达地面的光是频率较小的部分,故B、D正确,A、C错误.6.(2013·江北中学高二检测)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()解析:选B.泊松亮斑为不透光的圆盘阴影,中心有一亮斑,而周围还有明暗相间的圆环,故B正确.图A小孔较大,没发生明显的衍射.D小孔较小,发生了小孔衍射,C为干涉条纹.7.在拍摄日落时水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是() A.减弱反射光,从而使景物的像清晰B.增强反射光,从而使景物的像清晰C.增强透射光,从而使景物的像清晰D.减弱透射光,从而使景物的像清晰解析:选A.由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装上偏振片的目的是减弱反射光,但不能增强透射光,故选A.8.在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏,如图所示,则下列说法正确的是()A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱解析:选BD.P是起偏器,它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光,该偏振光的振动方向与P的透振方向一致,所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q的光强最大;当Q 与P的透振方向垂直时通过Q的光强最小,即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱.9.如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P处迎着入射光方向,看不到光亮,则()A.图中a光为偏振光B.图中b光为偏振光C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮解析:选BD.从电灯直接发出的光为自然光,A错误;它通过A偏振片后,即变为偏振光,B正确;设通过A的光沿竖直方向振动,则B偏振片只能通过沿竖直方向振动的偏振光,若P点无光亮,将B转过180°后,P处仍无光亮,C错误;若将B转过90°,则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片,则偏振片能通过B,即在P处有光亮,D正确.☆10.一段时间以来,“假奶粉事件”闹得沸沸扬扬,奶粉的碳水化合物(糖)含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测得糖溶液的浓度,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,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是()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:选ACD.由于被测样品含糖量比较高,因此旋光度高.偏振方向改变的比较大,故到达O处光的强度会明显减弱.A选项正确,B选项错误.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,C、D选项正确.二、非选择题11. (2013·攀枝花三中高二检测)如图所示,杨氏双缝实验中,下述情况能否看到干涉条纹?说明理由.(1)在单色自然光源S后加一偏振片P.(2)在(1)情况下,再加P1、P2,P1与P2透振方向垂直.解析:(1)到达S1、S2的光是从同一线偏振光分解出来的,它们满足相干条件,故能看到干涉条纹.(2)由于从P1、P2射出的光透振方向相互垂直,不满足干涉条件,若P1和P2中有一个与P的透振方向垂直,在光屏上也没有其中之一的光波,两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象,故不能看到与双缝平行的干涉条纹.答案:见解析☆12.让烛光照射到一块遮光板上,板上有一个可自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时,试分析在孔后的屏上将先后出现的现象(遮住侧面光).解析:当三角形孔较大时,屏上出现一个三角形光斑,如图甲所示,随着三角形缓慢地收缩,光斑逐渐变小;当三角形孔小到一定程度时,屏上会出现倒立的烛焰,如图乙所示;继续使三角形孔缓慢收缩,可以观察到小孔衍射图样;当孔闭合时,屏上就会一片黑暗.答案:三角形光斑→烛焰倒立的像→小孔衍射图样→黑暗。
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 新人教版选修3-4(2021年最新整理)

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13。
5 光的衍射1.对衍射现象的定性分析,正确的是()A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象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E.衍射现象说明光是一种横波【答案】ABC2.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尺寸大小D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多E.用红光做实验时未观察到明显的衍射现象,现用绿光替代红光做实验【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,其边缘较为模糊,原因是光的_________.【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,最后完全黑暗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观察光的衍射现象后,总结出以下几点,你认为正确的是( ) 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有关D.衍射条纹的间距与光的波长有关E.波长越小,衍射条纹间距越大【答案】ACD6.分析以下现象产生的原因:(1)隔着帐幔看远处的灯,见到灯周围有彩色的光芒.(2)光线照在花布上,可以看见花布上的图样.【解析】(1)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙,发生衍射现象,因此可见到灯周围有彩色的光芒。
高中物理第十三章光5光的衍射成长训练新人教版选修3_4

——教学资料参考参考范本——高中物理第十三章光5光的衍射成长训练新人教版选修3_4______年______月______日____________________部门主动成长夯基达标1.阳光垂直照射到一块遮光板上,板上有一个能自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢地变小直到闭合时,在孔后的屏上先后出现()A.由大到小的三角形光斑,直到光斑消失B.由大到小的三角形亮斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大到小的三角形光斑,明暗相间的黑白条纹,直至黑白条纹消失D.由大到小的三角形光斑,小圆形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失思路解析:发生明显衍射的条件是:光波传播过程中遇到的障碍物或小孔比波长要小或相差不多,由于光波波长很短,约在10-7 m的数量级上,在三角形孔由大到小的改变过程中,光首先按直线传播,在三角形的大小和光波相差不多时,发生光的衍射,呈现彩色条纹,直到三角形闭合,条纹消失,故选D.答案:D2.如图13-5-2所示,a、b为两束平行单色光.当它们以相同的入射角从空气射入水中时,发现b的折射角小于a的折射角,由此可判断()图13-5-2A.单色光b的频率较低B.b在水中的速度较小C.a比b更容易发生衍射现象D.a在水中波长较大解析:由题意可知:a 的折射率小于b ,即nA <nB ,所以fA <fB ,即A 错.由得:vA >vB,B 对.依知λA >λB.C 对.又由λ水=知:λ′A>λ′B,故D 也对.n c v =f c =λfnc答案:BCD3.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的直线传播的结论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地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,只有在光波长比障碍物小的情况下,光才可以看作是直进的,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:ABD4.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,即光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,条纹间距越大;光的波长一定、单缝宽度也一定时,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.答案:ACD5.一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹,现在将其中一条窄缝挡住,让这束红光只能通过一条窄缝,则在光屏上可以看到()A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些B.与原来不相同的明暗相间的条纹,而且中央明条纹变宽些C.只有一条与缝宽对应的明条纹D.无条纹,只存在一片红光思路解析:这束红光通过双缝产生了干涉现象,说明每条缝都很窄,这就满足了发生明显衍射现象的条件.这束红光形成的干涉图样特点是:中央出现明条纹,两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹;这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是:中央出现较宽的明条纹,两侧对称出现不等间隔的明暗相间条纹,且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱.所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少较暗.答案:B6.如图13-5-3所示是通过游标卡尺两测脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片,这四张照片表明了光通过单狭缝后形成的___________图样,从照片(1)到(4)的图样分析可知,游标卡尺两测脚间的宽度是由___________变___________的,照片(4)中间条纹的颜色就是___________色.图13-5-3思路解析:照片表明光偏离了原来的直线传播方向形成了衍射图样;从(1)到(4)的图样分析可看出衍射现象越来越明显,说明游标卡尺两测脚间宽度逐渐变窄,衍射条纹的中央是亮条纹.答案:衍射宽窄白7.分析以下现象产生的原因(1)通过盛水的玻璃杯,在适当的角度可以得到彩色光.(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产生色散,在适当的角度各色光分离较大,可以看到彩色光.(2)光经过菜汤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,这样在该位置只看到红色.同理可以看到各种花纹反射的颜色.答案:见解析.走近高考8.下列说法中正确的是()A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B.光的频率越大,波长越长C.光的波长越长,光子的能量越大D.光在真空中的传播速度为3.00×108 m/s思路解析:干涉和衍射现象是波特有的现象,光既然也会发生干涉和衍射,则可推断光具有波动性,故A正确.光波的波长(λ)决定于频率(f)和波速(v),故B错.光子的能量决定于频率,并不能取决于波长,故C错.由实验可知光在真空中的传播速度为3.00×108 m/s,故AD正确.答案:AD9.图13-5-4所示为单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上,可观察到的图象是()图13-5-4思路解析:单色光源经狭缝产生衍射,衍射图样中间是亮而宽的明纹,两边是明暗相间较窄的条纹,只有A符合这些特点.答案:A10.在图13-5-5所示中,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象,其中图A是光的(填“干涉”或“衍射”)图象.由此可以判断出图A所对位的圆孔的孔径(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径.图13-5-5思路解析:考查光的衍射图样及发生衍射的条件.只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时,才能发生明显的衍射现象.图A是光的衍射图样,图B的形成可以用光的直线传播来解释,故A 孔径小于B孔径.答案:衍射小于。
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13.5 光的衍射
1.对衍射现象的定性分析,正确的是( )
A.光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象
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
E.衍射现象说明光是一种横波
【答案】ABC
2.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尺寸大小
D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多
E.用红光做实验时未观察到明显的衍射现象,现用绿光替代红光做实验
【答案】ABC
3.点光源照在一个剃须刀片上,在屏上形成了它的影子,其边缘较为模糊,原因是光的_________.
【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,最后完全黑暗
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观察光的衍射现象后,总结出以下几点,你认为正确的是( ) 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有关
D.衍射条纹的间距与光的波长有关
E.波长越小,衍射条纹间距越大
【答案】ACD
6.分析以下现象产生的原因:
(1)隔着帐幔看远处的灯,见到灯周围有彩色的光芒.
(2)光线照在花布上,可以看见花布上的图样.
【解析】(1)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙,发生衍射现象,因此可见到灯周围有彩色的光芒. (2)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,红色花纹反射红色光,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各种颜色的光,这样就可以看到花布的图样.。