光的衍射作业
7.一单色平行光垂直入射一单缝，其衍射第三级明纹位置恰好与波长6000Å的单色光垂直入射该缝时衍射的第二级明纹重合，则该单色光的波长为________。
4286Å8.衍射光栅主极大公式, 在k ＝2的方向上第一条缝与第六条缝对应点发出的两条衍射光的光程差δ＝。
λϕk b a ±=+sin )(λ109.在单缝衍射中，衍射角愈大（级数愈大）的那些明条纹的亮度愈___，原因是
___________________________________________________________________________。
ϕ愈大，单缝处波面分成的半波带数目越多，未被抵消的半波带面积越小小
10.用波长为λ的单色平行光垂直入射在一块多光栅上，其光栅常数d=3μm，缝宽a=1μm,则在单缝
5
衍射的中央明纹范围内共有__条谱线（主极大）。
11.用λ=5900
=5900Å的钠黄光垂直入射到每毫米500条
3
刻痕的光栅上，最多能看到第__级明条纹。
12.对于单缝衍射第4级暗条纹，单缝处波面各可
8
分成___个半波带。
光两种成分，垂直入射光栅。
发现在与光栅法线夹24.46o 角的方向上红光和紫光谱线重合。
试问：（1）红光和紫光的波长各为多少？（2）在什么角度处还会出现这种复合谱线？（3）在什么角度处出现单一的红光谱线？解红光最高可以看到4级，紫光最高可以看到7级
L
6/9,4/6,2/3/=′k k 还可以看到红光的4级和紫光的6级光谱重合
（3）红光的谱线最大不超过4级，2、4级还重合，所以只有1，3级为单一谱线。
o 19
.111==θ时，k o
34.38,3==θ时k。
《第四章 5 光的衍射》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第一册
《光的衍射》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应掌握光的衍射的基本概念和原理，能够运用衍射理论解决实际问题。
同时，通过独立完成作业，培养学生的独立思考和解决问题的能力。
二、作业内容1. 选择题（共5分）（1）什么是光的衍射？请简述其原理。
（2）请列举日常生活中常见的光的衍射现象。
2. 填空题（共10分）请写出三种产生光的衍射的方法，并简述其原理。
3. 简答题（共15分）（1）解释什么是单缝衍射的光强分布规律？（2）在哪些情况下，光的衍射现象比较明显？（3）请比较光的衍射和干涉的区别。
4. 实验题（共20分）设计一个简单的实验，观察单缝衍射条纹，并记录实验结果。
请描述实验步骤和注意事项。
三、作业要求1. 学生需独立完成所有题目；2. 实验题需实际操作，并提交实验报告；3. 答题时请详细阐述自己的思考过程，以便老师了解学生的理解程度；4. 作业应在规定时间内提交。
四、作业评价1. 批改作业时，重点关注学生对光的衍射原理和现象的掌握情况，以及独立思考和解决问题的能力；2. 针对学生作业中存在的问题，给予针对性的反馈和建议，鼓励学生进一步学习；3. 评价学生的作业成绩，结合学生的答题情况、实验报告和课堂表现，给出最终成绩。
五、作业反馈1. 学生应根据老师的批改意见，对自己的作业进行修改和完善；2. 学生应积极回应老师的反馈，对于不理解的问题，及时向老师请教；3. 对于实验题，学生应认真分析实验结果，总结实验经验，为后续的实验操作打下基础；4. 学生应关注其他同学的作业完成情况，相互学习，共同进步。
通过本次作业，学生能够深入理解光的衍射原理，掌握相关概念和现象，并能够运用所学知识解决实际问题。
同时，通过独立完成作业和实验操作，培养学生的独立思考和动手能力。
老师通过批改作业，可以了解学生的学习情况，并给予针对性的反馈和建议。
最终，通过综合评价学生的作业成绩，激励学生进一步学习物理课程。
作业设计方案（第二课时）一、作业目标通过本次作业，学生应能够：1. 深入理解光的衍射现象及其原理；2. 掌握几种常见光的衍射现象及其应用；3. 培养实验操作能力和数据分析能力。
第11-2章光的衍射作业-答案
第11-2章光的衍射作业-答案第11-2章光的衍射作业答案⼀．选择题1. 在单缝衍射实验中，⽤单⾊平⾏光垂直⼊射后，在光屏上产⽣衍射条纹，对于屏上的第⼆级明条纹中⼼，相应的单缝所能分成的半波带数⽬约为( C )(A) 2 (B) 3 (C) 5 (D) 62．⼀束平⾏单⾊光垂直⼊射在光栅上，当光栅常数b+b’为下列情况(b 代表每条缝的宽度) k = 2 、4 、6 等级次的主极⼤均不出现？（ A ）(A) b+b'=2b (B) b+b'=3b (C) b+b'=4b (D) b+b'=6b3．根据惠更斯-菲涅⽿原理，若已知光在某时刻的波阵⾯为S，则S 的前⽅某点P 的光强度决定于波阵⾯S 上所在⾯积元发出的⼦波各⾃传到P 点的( B )（A）振动振幅之和；（B）振动的相⼲叠加；（C）振动振幅之和的平⽅（D）光强之和。
4．关于光学仪器的分辨率，下列说法正确的是（ C ）A．与⼊射光波长成正⽐，与透光孔径成正⽐；B．与⼊射光波长成反⽐，与透光孔径成反⽐；C．与⼊射光波长成反⽐，与透光孔径成正⽐；D．与⼊射光波长成正⽐，与透光孔径成反⽐。
5．某元素的特征光谱中，含有波长分别为1450nmλ=和2750nmλ=的光谱线，在光栅光谱中，这两种波长的光谱线有重叠现象，重叠处1λ的谱线级数是（ C ）（A）3 、6 、9 （B）2 、4 、6（ C）5 、10 、15 （D）4 、8 、126. 在图⽰的夫琅和费单缝衍射装置中，将单缝宽度a稍微变窄，同时使会聚透镜L沿y轴正⽅向作微⼩位移，则屏幕C上的中央衍射条纹将( A )(A) 变宽，同时向上移动(B) 变宽，同时向下移动(C) 变宽，不移动(D) 变窄，同时向上移动7. ⽤单⾊光垂直照射光栅，测得第⼀级主极⼤的衍射⾓为030，则在衍射⾓π?π2121<<-范围内能观察到的全部主极⼤的条纹数为 ( B ) (A) 2条 (B) 3条 (C) 4条 (D) 5条⼆．填空题1. 在复⾊光照射下的单缝衍射图样中，某⼀波长单⾊光的第2级明纹位置恰与波长λ=400nm 的单⾊光的第3级明纹位置重合，这光波的波长__560nm__。
光的衍射作业
1(多选)在城市交通中，用红灯表示禁止通行，其原理是( )
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．红光容易产生衍射
2．（多选)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．光的衍射现象说明了光具有波动性
D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
3.一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。
现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，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
4．图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则( )
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
5.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( )
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。
《第四章 5 光的衍射》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第一册
《光的衍射》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应掌握光的衍射的基本概念和原理，能够运用衍射理论解决实际问题。
同时，通过独立完成作业，培养学生的独立思考和解决问题的能力。
二、作业内容1. 选择题：* 描述光衍射现象的原理是什么？请简述其过程。
* 请举出一个实际生活中的光衍射现象，并解释其原理。
2. 填空题：* 写出光的干涉和衍射的区别和联系。
* 请简述菲涅耳公式的内容及其应用。
3. 计算题：* 假设一束单色光在空气中的波长为600nm，在玻璃中的折射率为1.5，求该光在玻璃中的波长。
请解释这个结果在实际应用中的意义。
4. 实验题：* 设计一个简单的实验方案，用来观察和研究光的衍射现象。
请简述实验步骤，并说明其科学意义。
三、作业要求1. 学生需独立完成选择题、填空题和计算题，可根据自己的理解和掌握程度挑选题目。
2. 在完成实验题时，学生需结合课堂所学知识，自行设计实验方案并实际操作，确保实验过程和结果的准确性和科学性。
3. 所有题目完成后，需完成对答案的分析和反思，如有疑问需及时向老师请教。
四、作业评价1. 评价标准：* 答案是否正确；* 是否能够正确运用所学知识进行分析和解释；* 是否能够独立完成整个作业过程；* 实验题的完成情况将作为评价学生实际操作能力和科学素养的重要依据。
2. 评价方式：* 学生自评；* 同学互评；* 教师评价。
五、作业反馈1. 学生反馈：学生应就作业中遇到的问题和困惑进行记录，并及时向老师请教。
同时，学生应根据作业评价结果，对自己的学习情况进行反思，总结经验和不足之处，为后续学习做好准备。
2. 教师反馈：教师将根据学生作业完成情况和评价结果，给予针对性的反馈和建议。
对于普遍存在的问题，教师将在课堂上进行讲解和答疑；对于个别学生的问题，教师将进行单独指导。
此外，教师还将根据作业反馈结果，对教学计划和内容进行适当调整，以满足学生的学习需求。
通过本次作业，学生将进一步巩固和理解光的衍射原理，提高独立思考和解决问题的能力，为后续物理学习打下坚实的基础。
大学物理 光的衍射 试题(附答案)
所以在单缝衍射中央明纹区有 k = 0 , ± 1 , ± 2 ，共 5 条谱线。
三、计算题 1. 在某个单缝衍射实验中，光源发出的光含有两种波长 λ1 和 λ2 ，并垂直入射于单缝上。
假如 λ1 的第一级衍射极小与 λ 2 的第二级衍射极小相重合，试问： (1) 这两种波长之间有何关系？
he .c
即 k = 0, ± 1, ± 2 ，共 5 个光栅衍射主极大。
ww
w. z
hi
na
nc
he .c
⎛d⎞ − 1 = 2 × 3 − 1 = 5 条主极大 ⎟ ⎝ a ⎠ 取整
om
d = 2.5 进成整数取为 3 a
式中 λ1 = 400 nm , λ2 = 760 nm 。若 λ1 的第 k +1 级谱线落入第 k 级光谱内， 即
(k + 1)λ1 < kλ2
d d
k ≤
，则发生重叠，所以，不发生重叠的条件是 (k + 1)λ1 ≥ kλ2
解出
λ1 400 = = 1. 11 λ2 − λ1 760 − 400
w. z
3. 在如图所示的单缝夫琅和费衍射实验中， 若将单缝 沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 [ C ] (A) 间距变大。 (B) 间距变小。 (C) 不发生变化。 (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化。 解： 单缝沿光轴方向平移， 各条光线间的光程差不变， 屏上衍射条纹不发生任何变化。
nc
1 3 5
二、填空题 1. 平行单色光垂直入射于单缝上，观察夫琅和费衍射。若屏上 P 点处为第二级暗纹，则 单缝处波面相应地可划分为 4 个半波带。若将单缝宽度缩小一半，P 点将 是 第一 级 暗 纹。 解：由单缝衍射暗纹公式 a sinϕ
作业3光的衍射
作业3 光的衍射一、选择题(每小题5分,共60分)1对衍射现象的下述定性分析中,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.衍射花纹图样是光波互相叠加的结果.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答案：D2.下列现象哪些是光的衍射产生的( )A.著名的泊松亮斑.B.阳光下茂密树阴下地面上的圆形亮斑.C.光照到细金属丝后在其后面屏上的阴影中间出现亮线.D.阳光经凸透镜后形成的亮斑.答案：AC3.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的图样.那么障碍物应是(黑线为暗纹)( )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.很大的不透明的圆板.D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板.答案：D4.点光源照射到一个障碍物,在屏上所成的阴影的边缘部分模糊不清,产生的原因是( )A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射答案：D5.关于衍射的下列说法中正确的是( )A.衍射现象中衍射花样的明暗条纹的出现是光干涉的结果.B.双缝干涉中也存在着光的衍射现象.C.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实.D.一切波都可以产生衍射.答案：AB6.把两支笔杆并在一起构成一个狭缝,使狭缝距离图甲约为30cm,并与图甲中的横线平行,眼睛紧靠狭缝,看到的图样是下列各图中的( )答案：C7一束平行单色光,通过双缝后,在屏上得到明暗相间的条纹,则( )A.相邻的明条纹或暗条纹的间距不等.B.将双缝中某一缝挡住,则屏上一切条纹将消失,而出现一亮点.C.将双缝中某一缝挡住,屏上出现间距不等的明、暗条纹.D.将双缝中某一缝挡住,则屏上条纹与原来一样,只是亮度减半.答案：C8.用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验,比较屏上的条纹,正确的是( )A.双缝下涉条纹是等间距的明暗相间的条纹.B.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹.C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹.D.单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹.答案：AB9关于光的干涉和衍射现象,下面各种说法中正确的是( )A.光的干涉和衍射是相同的物理过程,只是干涉图样和衍射图样不同.B.光的干涉只能用双缝,而光的衍射只能用单缝.C.在双缝干涉过程中,也有衍射现象存在.D.单缝衍射过程中也存在着干涉现象.答案：CD10.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：AC11.下列关于光的干涉和衍射的叙述中正确的是( )A.光的干涉和衍射都遵循光波的叠加原理.B.光的干涉呈黑白间隔条纹.C.光的衍射呈彩色条纹.D.光的干涉遵循光波叠加原理,光的衍射不遵循这一原理.答案：AB12.下列哪些现象是光的衍射产生的( )A.阳光下茂密的树阴下地面上的圆形亮斑.B.泊松亮斑.C.点光源照到不透明物体上,在物体背后的光屏上形成的阴影的边缘部分模糊不清.D.透过树叶的缝隙观看太阳产生的光环.答案：BCD二、填空题(每题5分,共15分)13将个大的不透明障碍板中的正三角形扎从边长10cmn逐渐减小到零,让阳光从孔中通过在障碍板后面暗箱中的白屏上看到的现象是________________________.(要求按顺序填写) 答案：与孔相同的亮斑,太阳的小孔成像,衍射图像,一片黑暗14.右图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)中间条纹的颜色应是____色.答案：衍射,大,小,彩15.用单色光做双缝干涉实验时,双缝的作用是____________；如果将入射光由红光变紫光,则屏上干涉条纹变____________,如果用黑纸挡住一条缝,那么屏上将看到光的____________图像.答案：提供相干光源,窄,衍射.三、计算题、说明题(共25分)16.(12分)用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏,下列几种情况中,在小孔后面的光屏上各看到什么现象?(1)小孔的直径为1cm；(2)小孔的直径为1mm；(3)小孔的直径为O.5μm答案：略17.(13分)某色光在某种液体中的传播速度为1.5×108m／s,波长为250nm求：(1)此液体的折射率；(2)此色光从液体射入空气时,产生全反射的临界角；(3)此色光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径是多少微米?答案：(1)n=2,(2)30°,(3)0.5μm作业4 光的电磁说光的偏振一、选择题(每小题4分,共40分)1对于光的偏振,以下认识哪些是止确的( )A.振动方向只在某一个平面内的光是偏振光.B.从电灯等光源直接发出的光本身就是偏振光.C.转动偏振片去看电灯光.看到透射光亮度无变化.说明透射光不是偏振光.D.光的偏振现象使人们认识到光是一种横波.答案：AD2.认为光波和无线电波都是电磁波的理由以下几方面,其中不正确的是( )A.真空中传播速度相同.B.都不需要介质传播.C.都能发生反射、衍射、折射等现象.D.都是由振荡电路中自由电子的运动产生的.答案：D3下面说法正确的是( )A.光的电磁说不仅说明光具有波动性,同时也说明了光的物质性.B.光与电磁波传播的速度永远相同.C.光的电磁本性说明.在相同条件下凡是电磁波能发生的现象,光也一定能发生.D.光这种电磁波与无线电波只是在很多性质上相同,还有本质的差别.答案：A4.对红外线的作用和来源正确的叙述是( )A.一切物体都在不停地辐射红外线.B.红外线有很强的荧光效应.C.红外线最显著的作用是热作用.D.红外线容易穿过云雾烟尘.答案：ACD5根据电磁波谱,下列各种电磁波范围互相交错重叠,且波长顺序由短到长排列的是( )A.微波、红外线、紫外线B.γ射线、x射线、紫外线C.紫外线、红外线、无线电波D.紫外线、X射线、γ射线答案：B6.关于γ射线和X射线,以下说法正确的是( )A.都是波长极短、频率很高的电磁波.B.都是原子的内层电子受激发后产生的.C.都是原子核受激发后产生的.D.γ射线和x射线是波长很长的电磁波.答案：A7关于光谱和光谱分析,下列说法中正确的是( )A.太阳光谱和白炽灯光谱都是明线光谱.B.霓虹灯和煤气灯火焰中燃烧的钠蒸气产生的光谱都是明线光谱.C.进行光谱分析时,可以利用明线光谱,不能用连续光谱.D.我们观察月亮射来的光谱,可以鉴定月亮的化学组成.答案：BC8.各种电磁波产生的机理不同,下面给出的几组电磁波中,哪一组中的电磁波都是由原子外层电子受激发后产生的( )A.红光、紫光、伦琴射线B.微波、红外线、紫光、紫外线C.无线电波、微波、红外线D.黄光、绿光、紫光答案：D9.一种电磁波入射到半径为1m的孔上可发生明显的衍射现象,这种波属于电磁波谱的区域是( )A.γ射线B.可见光C.无线电波D.紫外线答案：C10电视机、空调机等许多家用电器都配有遥控器,用它产生的光能方便地控制用电器的使用；验钞机发出的光能使钞票上荧光物质发光.对于它们发出的光线,下列说法中正确的是( )A.遥控器、验钞机发出的光部是红外线.B.遥控器、验钞机发出的光都是紫外线.C.验钞机发出的光都是红外线,遥控器发出的光是紫外线.D.验钞机发出的光是紫外线,遥控器发出的光是红外线.答案：D二、填空题(每题5分,共15分)11.光和无线电波都是___________波,它们在真空中的传播速度都等于________m／s,且传播时可以不依赖________,首先提出光是一种电磁波的科学家是________.答案：电磁,8103⨯,介质,麦克斯韦12.各种电磁波产生的机理不同,无线电波是由________________产生的,红外线、可见光、紫外线是由________产生的；x 射线是由________产生的；γ射线则是由________产生的.答案：震荡电路中自由电子周期性运动；原子外层电子受激发；原子内层电子受激发； 原子核受激发.13.电灯S 发出的光a 穿过偏振片A 后变为光b(如图所示),又穿过偏振片B 而被P 处眼睛看到,则其中光b是________(填“自然光”或“偏振光”)；若人眼此时看到透过B 的光最强,则将B 转过________.角度时,人眼看到的光最弱.答案：偏振光；90°三、计算题(共45分)14.(6分)当戴上偏振片眼镜观察水面时,能够清楚地看到水中的游鱼,试解释其中的道理 从水而反射的光对人眼产生干扰,使人不能清楚看清水池中的东西,从水面反射的光中包含很多偏振光,偏振片眼镜可以不让这些偏振光进入眼睛,则水池内部的情景可以清楚地被观察到.答案：略15.(7分)当入射角i 与折射角γ,之和恰为90°时,从介质界面反射的光便成为偏振光.在折射率为1.5的玻璃表面要使反射光成为偏振光,光线的入射角应为多少?答案：56.3°16.(10分)伦琴射线的频率范围是3×1016～3×1020Hz,在真空中,伦琴射线的波长范围应该是多少?答案：1210-～810-m 17.(10分)紫光在真空中的波长与绿光在水中的波长相等,水对绿光的折射率为4/3,则紫光的频率与绿光的频率之比是多少?答案：4:318.(12分)频率为5×1014Hz 的黄光,从空气中射入折射率为号的水中,求：(1)黄光在水中的速度：(2)黄光从空中进入水中,波长改变了多少?答案：(1)81025.2⨯m/s(2)减小7105.1-⨯m 作业5 激光一、选择题(每小题6分,共42分)1下列说法正确的是( )A.激光是自然光被放大而产生的.B.激光是原子受激发射而得到加强的光.C.激光只是比普通光能量大.D.激光的传播速度比普通光大.答案：B2.下列说法正确的是( )A.激光可用于测距.B.激光能量十分集中,可用以加工金属或非金属材料.C.外科研制一种新型“激光刀”有效减少细菌的感染.D.激光用于全息照相.有独特优点.答案：ABCD3.利用激光很容易实现光的干涉.这是因为( )A.激光的亮度高B.激光的方向性好.C.激光光束中光子的频率、初相、偏振方向几乎相同.D.激光的能量集中.答案：C4下列应用激光的事例中错误的是( )A.利用激光进行长距离精确测量.B.利用激光进行通信.C.利用激光进行室内照明.D.利用激光加工坚硬材料.答案：C5.以下哪些说法是正确的( )①光的偏振现象说明光是电磁波.②紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的.③泊松亮斑是一种光的衍射现象.④原子的自发辐射而得到加强的光是激光.A.③B.②③C .①②③④D.①②③答案：B6一激光器发光功率为P,发出的激光在折射率为n 的介质中波长为λ,c 表示光在真空中 的速度,h 表示普朗克恒量,下列说法中正确的是( )A.该光在真空中的波长为n λ.B.该光的频率为c/λ.C.该激光器在t 时间内辐射的光子数为hc Pt λ. D.该光的频率为λn c . 答案：AD7.纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚集到纳米级范围内可恢复人体已损坏的器官,对DNA 分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除,这主要是利用激光的( )A.单色性.B.方向性.C.高能量.D.偏振性.答案：BC二、填空题(每题6分,共18分)8.激光是由于________的光,光源在极短时间内辐射出________等所有特征完全相同的光子,这种光就称为激光.答案：原子受激发得到加强；频率,发射方向,初相和发射方向.9.普通光源是大量原子________发光,而激光器中发出的是________的光,它具有一系列不同于普通光源的性质.答案：自发辐射,受激辐射10、激光具有________、________、________、________特殊性质.答案：方向性好,亮度高,相干性好,单色性好.三、计算题、说明题(共40分)11.(10分)列举激光的应用,并想像激光在我们生活中还可以有哪些应用?答案：利用激光的特性,激光被应用于激光通信、测距、定向、激光加工、雷达、医学、显微光谱分析、全息等.12.(14分)激光器是一个特殊的光源,它发出的光便是激光,红宝石激光器发射的激光是不连续的一道一道的闪光,每道闪光称为一个光脉冲.现有一红宝石激光器,发射功率为p=10×1010w,所发射的每个光脉冲持续的时间△t 为1.0×1O -11s,波长λ为6934nm,问每列光脉冲的长度L 是多少?其中含有的光子数n 是多少?答案：3103-⨯m,17105.3⨯个13.(16分)一台二氧化碳气体激光器发出的激光功率P=1000w,出射的光束截面积S=1.00mm 2试问当该光束垂直射到一物体平面上时,可能产生的光压的最大值为多?已知对于波长为λ的光束,其每一个光予的动量为p=h/λ.(h 为普朗克常量)答案：6.67Pa 作业6 单元训练卷一、选择题(每小题4分,共44分)1.下列哪些现象属于光的干涉( )A.阳光透过棱镜在墙壁上形成的彩条.B.雨后天空中出现的彩虹.C.阳光下水面上油膜的彩色条纹.D.透过手指缝观察太阳时看到的彩色光芒.答案：C2.太阳连续光谱中有许多暗线,它们对应善某些元素的特征谱线产生这些暗线是由于( )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素.B.太阳内部缺少相应的元素.C.太阳表面大气层中存在着相应的元素.D.太阳内部存在着相应的元素.答案：C3.认为光波和无线电波都是电磁波的理由有以下几方面,不正确的理由是( )A.在真空中的传播速度相同.B.都能发生反射、衍射、折射等现象.C.传播都不依靠别的介质.D.都是由振荡电路中的自由电子的运动产生的.答案：D4.在双缝干涉实验中,若在屏与狭缝之间紧靠下面一条狭缝处加上一块厚的小玻璃、.在屏上出现的干涉条纹位置,跟不加玻璃时的相应的这些干涉条纹位置相比较,则( )A 相同B.上移C 下移D.转过90°答案：C5.在双缝干涉实验中,以下说法正确的是( )A.把入射光由黄光变为紫光,相邻两明条纹的距离变窄.B.若把双缝中的一条缝遮住,屏上出现一条亮线.C.若使屏远离双缝,干涉条纹间距离变宽.D.若将入射光改为白光,屏上将出现彩色条纹.答案：ACD6.高墙外的人对墙喊话,墙里的人只能听到声音,但看不见人这是由于( )A.光波是电磁波,而声波是机械波.B.光波是横波,而声波是纵波.C.光速太大.D.光波的波长比墙的高度小得多.答案：D7.一束单色光从水中射入空气中,则这束光的( )A.频率和波长保持不变.B频率不变,但波长变大.C.频率小变,但波长变小.D.频率变小,但波长保持不变.答案：B8.按红外线、紫外线、伦琴射线、γ射线的顺序进行比较( )A.穿透能力由大到小.B.衍射能力由大到小.C粒子性越来越显著. D波动性越来越显著.答案：BC9.关于红外线、紫外线和伦琴射线的产生及其特性的下列说法正确的是( )A.一切物体都能发出红外线,一切高温物体都能发出紫外线,受激发的原子核能发出伦琴射线.B.红外线有显著的热作用,紫外线有显著的化学作用,伦琴射线有很强的贯穿性.C.按顺序,红外线、紫外线、伦琴射线的波动性依次减弱.D高速电子流打击到固体物质上能产生伦琴射线.答案：BCD10下列说法中正确的是( )A.红外线、紫外线、伦琴射线和γ射线在真空中传播的速度均是一样的.B.红外线应用在遥感技术中,是利用它穿透本领强的特性.C.紫外线在水中的传播速度小于红外线在水中的传播速度.D.日光灯是紫外线的荧光效应的应用.答案：ABCD11.如图所示,是用干涉法检查某块厚玻璃板的上表面是否平整的装置所用单色光是用普通光源加滤光片产生的,检查中所观察到的干涉条纹是由下列哪两个表面反射的光线叠加而成的( )A.a的上表面和b的下表面.B.a的上表面和b的上表面.C.a的下表而和b的上表面.D.a的下表面和b的下表面.答案：C二、填空题(每小题5分,共20分)12.太阳光谱是________光谱,光谱中的暗线说明________(填“太阳”、“太阳大气层”或“地球大气层”)中含有与这些暗线相对应的元素.答案：吸收,太阳大气层13在双缝干涉实验中,当用波长为λ1的单色光照射时,观察到屏上P 点处恰为从O 数起的第三条亮纹(如图所示),当换用波长λ2(λ2>λ1)的单色光做实验时,从0点数起第三条亮纹的位置在P 点的________(填“上方”或“下方”)答案：上方14.单色光在真空中的频率为v 0,波长为λ0,进入某种介质中后频率为v 1,波长为 λ1,则此介质对这种色光的折射率为________. 答案：1100λνλν 15.如图所示,在双缝干涉实验中,已知SS 1=SS 2,且S 1、S 2到光屏上P 点路程差△S=1.5×10-6m 当S 为λ=0.6μm 的单色光源时,在P 点处将形成________条纹；当S 为λ=0.5μm 的单色光源时,在P 点处将形成________条纹(填“明”或“暗”).答案：暗,明三、计算题(共36分)16.(10分)利用双缝干涉实验测量红光波长,已知双缝间距是O.5mm,缝到屏的距离是1m,测得300条暗条纹的总宽度是45mm,求此红光的波长.答案：752.5nm17.(12分)照相机的镜头上的氟化镁折射率为138,对于真空中波长为5500A 的黄绿光来说,这层膜的厚度至少应是多少埃?答案：100018.(14分)某色光在某种液体中的传播速度为1.5×108m ／s,波长为250nm.求：(1)此液体的折射率；(2)此色光从液体射入空气时,产生全反射的临界角；(3)此色光在空气中能产生明显衍射时小孔的孔径是多少微米?答案：(1)2,(2)30°,(3)0.5μm第二十一章量子论初步作业1 光电效应光子一、选择题(每小题5分,共50分)1一束细平行光经玻璃二棱镜折射后分解为互相分离的三束光,分别照射到相同的金属板a 、6、c 上,如图所示已知金属板6有电子放出,则可知( )A.板a 一定不放出光电子.B.板a 一定放出光电子.C.板c 一定不放出光电子.D.板c 一定放出光电子.答案：D2.用绿光照射一个光电管,能产生光电效应欲使光电子从阴极逸出时的最大初动能增大,应( )A.改用红光照射.B.增大绿光强度.C.增大绿光的照射时间.D.改用紫光照射.答案：D3.如图所示,锌板A 与不带电的验电器之间用导线连接,现用一定强度的紫外线照射锌板,验电器内金属箔张开一定的角度,则( )A.表明导线上有短暂的光电流通过.B.此时锌板不带电,而验电器带了电.C.用带正电的金属小球接近验电器的金属球,金属箔张角更大.D.用带负电的金属小球接近验电器的金属球,金属箔张角更大.答案：C4一束能量为E 的单色光,在某介质中的波长是λ,则此介质对该单色光的折射率是( ) A.h E λ B.hc E λ C.E hc λ D.Eh λ 答案：B5.在演示光电散应的实验中,把某种金属板连着验电器第一次用弧光灯直接照射金属板,验电器的指针就张开一个角度；第二次,在弧光灯和金属板之间插入一块普通的玻璃板,再用弧光灯照射,验电器指针不张开,由此可以判定,金属板产生光电效应的是弧光中的( )A.可见光成分B.紫外光成分C.红外光成分D.无线电波成分答案：B6.照相胶片上溴化银分子吸收光子的能量离解成为原子时,胶片就感光了.已知使一个演化银分于离解的光子能量至少为1.04eV,下列电磁辐射中不能使溴化银胶片感光的是( )A.波长为400nm 的紫光.B.波长为750nm 的红光.C.萤火虫发出的微弱的可见光.D.功率为5x104W 的电视台发射的1.0x108Hz 的电磁波.答案：D7.下列用光子说解释光电效应规律的说法中,不正确的有( )A.存在极限频率是因为各种金属都有一定的逸出功.B.光的频率越高,电子得到光子的能量越大,克服逸出功后飞离金属的最大初动能越大.C.电子吸收光子的能量后动能立即增加,成为光电子不需要时间.D.光的强度越大,单位时间内入射光子数越多,光电子数越多,光电流越大.答案：C8.如图所示,光电子最大初动能E k 与入射光频率ν的关系图象,该图象是研究金属而得到的,那么( )A.该金属的逸出功为E.B.该金属的逸出功为h ν0.C.入射光的频率为2ν0时,产生的光电子的最大初动能为E.D.入射光的频率为2v 0时,产生的光电子的最大初动能为E/2. 答案：ABC9.用同一频率的光照射a 、b 两种不同的金属,产生的光电子垂直进入同一匀强磁场中,作半径不同的匀速圆周运动,最大轨道半径之比R a ：R b =2：1,则( )A.两种光电子的最大初动能之比为2：1.B.两种金属的逸出功之比为4：1.C.两种光电子的最大速率之比为2：1.D.上述说法都不正确.答案：C10.已知某种金属在频率为ν1的入射光照射下,发射的光电子的最大初动能为E k 1,在频率为2(ν2>ν1)的入射光照射下.发射的光电子的最大初动能为E k 2,则余属逸出功的表达式为( ) A.12k1k2E E νν--. B.122k11k2E E νννν--. C.21k2K1E E νν++. D.k2k12k11k2E E E E --νν. 答案：B二、填空题(每小题6分,共18分)11.小灯泡的功率为1w,设其发出的光向四周均匀辐射,平均波长为10-6cm,则距离灯泡10km处,1s 落在垂直于光线方向上面积为1cm 2群的光子数是______个(h=6.63×1034-J·s) 答案：31001.4⨯12.某会属用频率为ν1的光照射时产生的光电子的最大初动能是用频率为ν2的光照射时产生的光电子的最大初动能的2倍,则该金属的逸出功W=________.答案：()122h νν-13.如图所示,绝缘、固定、擦得很亮的锌板A 水平放置,其下方水平放有接地的铜板B,两金属板间距离为d,面积均为S,正对面积为S′,且S′<S当用弧光灯照射锌板上表面一段时间后停止,AB 间一带电液滴恰好处于静止状态,则液滴带________电；若用弧光灯再照射A 板上表面,液滴将向________运动若停止用弧光灯照射后,只将B 板向右平移,使A 、B 板间的正对面积增大,则液滴将向________运动.答案：负,上,下三、计算题(共32分)14.(16分)肉眼可以察觉到1O -18J 的光能,视觉可以暂留0.1s 已知太阳到达地球的光流强度在垂直丁光的传播方向上是14×1O -3W ／m 2太阳离地球的距离是1.5×1011m 试估算我们肉眼难以看到的与太阳类似的恒星离地球约多远?(结果取一位有效数字)答案：15106⨯m15.(16分)一束可见光,在真空中朝一个方向(沿一条直线)发射,发射功率P=6x10-12w 如果认为光子是一个一个地发射的,试估算运动中的两个相邻光子间的平均距离多大?(已知普朗克常量,h=6.63x10-34J.s.结果保留一位有效数字)答案：20m。
《第四章 5 光的衍射》作业设计方案-高中物理人教版2019选择性必修第一册
《光的衍射》作业设计方案（第一课时）一、作业目标1. 理解和掌握光的衍射原理；2. 能够运用衍射原理解释生活中的现象；3. 提高观察和分析问题的能力。
二、作业内容1. 理论作业：（1）完成教材中关于光的衍射理论的笔记和总结；（2）完成一篇不少于500字的论文，题目为“光的衍射原理及应用”，要求阐述光的衍射原理，并举例说明其在生活中的应用。
2. 实践作业：（1）利用身边的材料，尝试制作简单的单缝衍射装置，观察并记录实验现象；（2）拍摄一张典型的单缝衍射图片，并分析图片中明暗条纹分布的特点。
3. 思考题：请思考以下问题：（1）双缝干涉和单缝衍射有什么区别？（2）光的波粒二象性在衍射现象中是如何体现的？三、作业要求1. 理论作业要求认真阅读教材，理解光的衍射理论，并独立完成论文；2. 实践作业要求动手操作，观察实验现象并分析图片特点，拍照清晰，注明实验器材和步骤；3. 思考题要求结合理论知识和实验现象进行分析和思考，鼓励创新思维。
4. 作业提交：理论作业和思考题需提交电子版文档，实践作业需提交照片。
请在规定的时间内完成作业并提交。
四、作业评价1. 评价标准：（1）论文中能否准确阐述光的衍射原理及其应用；（2）实验中能否正确使用器材，观察到明显的衍射现象，并分析图片特点；（3）思考题回答是否深入，逻辑是否清晰。
2. 分值分配：理论作业（20分）：笔记质量、总结准确性、论文内容深度和广度；实践作业（30分）：实验操作规范性、图片质量、分析准确性和创新性；思考题（30分）：回答的全面性和逻辑性、与理论知识结合的紧密程度。
反馈机制：对于作业评价结果，我们将通过电子邮件与学生进行沟通交流，解释评分较低的题目，并提供改进建议。
我们鼓励学生积极反馈，提出对作业的疑问和建议。
五、作业反馈本次作业旨在帮助同学们理解和掌握光的衍射原理，通过理论作业、实践作业和思考题的形式，全面考察了同学们对知识的掌握程度。
在完成作业的过程中，同学们可能会遇到一些困难，但这是正常现象。
物理作业12 光的衍射
高二下物理作业12光的衍射夯实基础一、选择题一(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．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．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2.如图中单色光照射的不是一个狭缝，并且观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样(黑线为暗纹)，那么障碍物是()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()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4．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5．关于光的衍射现象，下面说法正确的是()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，不存在光的衍射一、选择题二(1、2题为单选题，3、4题为多选题)1．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()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2．手持看书用的放大镜，并把手臂伸直，通过放大镜观看远处的房屋等景物时，看到的是倒立的房屋，下列说法中正确的是()A．看到的是远处房屋的实像B．看到的是远处房屋的虚像C．看到的房屋边缘呈现彩色，这是由于光的干涉现象造成的D．看到的房屋呈现彩色，这是由于光的衍射现象造成的3．(物理与日常生活)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天气变黄变暗，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4．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。
《第四章 5 光的衍射》作业设计方案-高中物理人教版19选择性必修第一册
《光的衍射》作业设计方案（第一课时）一、作业目标通过本次作业，学生应掌握光的衍射的基本概念和原理，能够理解单缝、圆孔、圆筒等衍射装置的工作原理，并能够运用所学知识解决衍射现象的相关问题。
二、作业内容1. 单缝衍射实验：学生使用单缝设备（如激光器、单缝仪器）进行实验，观察并记录明暗条纹的分布和亮度。
要求学生分析明暗条纹形成的原因，并讨论其对光强的影响。
2. 圆孔衍射实验：提供一张黑色圆孔的图片，学生观察远处的光源通过该圆孔所形成的衍射图案，并解释这种现象的产生原因。
3. 了解实际应用：收集有关衍射技术在生活、工业和科学领域中的应用的实例，并做简要的说明。
可以包括光学仪器、摄影、激光技术等领域的衍射应用。
4. 完成一篇论文：根据所学的知识，撰写一篇关于“光的衍射”的论文，内容包括光的衍射原理、衍射现象的应用以及个人对光的衍射的理解和感悟。
字数不少于800字。
三、作业要求1. 实验部分需真实记录实验过程和结果，并进行分析和解释；2. 论文部分要求逻辑清晰，论据充分，语言通顺，符合学术规范；3. 鼓励合作学习，学生可组成小组共同完成部分作业内容，锻炼团队协作能力；4. 按时提交作业，作业评价将作为期末成绩的一部分。
四、作业评价1. 作业评价将综合考虑学生的实验报告、论文质量和完成情况等因素；2. 评价标准将包括：对光的衍射原理的理解深度、实验数据的分析能力、论文的逻辑性和表达能力以及知识应用的合理性；3. 对于积极参与、出色完成作业的学生，将给予适当的加分奖励，以激励学生的学习热情和积极性。
五、作业反馈1. 学生应认真对待作业，如有疑问，应尽快向老师请教；2. 老师将及时对学生的作业进行批改，对普遍存在的问题进行集中讲解，以便学生更好地理解和掌握相关知识；3. 对于未能在规定时间内完成作业的学生，老师将进行单独指导，帮助其赶上学习进度。
通过本次作业，我们希望学生能够更好地理解和掌握光的衍射原理和应用，为后续的物理学习打下坚实的基础。
光的衍射作业
光的衍射作业1(3356)在如图所示的单缝夫琅禾费衍射实验中，若将单缝沿透镜光轴方向向透镜平移，则屏幕上的衍射条纹 (A) 间距变大．(B) 间距变小．(C) 不发生变化． (D) 间距不变，但明暗条纹的位置交替变化． ［ ］2 (3631) 在夫琅禾费单缝衍射实验中，对于给定的入射单色光，当缝宽度变小时，除中央亮纹的中心位置不变外，各级衍射条纹(A) 对应的衍射角变小． (B) 对应的衍射角变大．(C) 对应的衍射角也不变． (D) 光强也不变． ［ ］ 3 (3715) 一单色平行光束垂直照射在宽度为1.0 mm 的单缝上，在缝后放一焦距为2.0 m 的会聚透镜．已知位于透镜焦平面处的屏幕上的中央明条纹宽度为2.0 mm ，则入射光波长约为 (1nm=10−9m)(A) 100 nm (B) 400 nm(C) 500 nm (D) 600 nm ［ ］ 4 (5648) 在如图所示的单缝夫琅禾费衍射装置中，将单缝宽度a 稍梢变宽，同时使单缝沿y轴正方向作微小平移(透镜屏幕位置不动)，则屏幕C 上的中央衍射条纹将(A) 变窄，同时向上移；(B) 变窄，同时向下移；(C) 变窄，不移动；(D) 变宽，同时向上移； (E) 变宽，不移． ［ ］5 (3212) 一束平行单色光垂直入射在光栅上，当光栅常数(a + b )为下列哪种情况时(a 代表每条缝的宽度)，k =3、6、9 等级次的主极大均不出现？(A) a ＋b =2 a ． (B) a ＋b =3 a ．(C) a ＋b =4 a ． (A) a ＋b =6 a ． ［ ］ 6 (3214) 对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅．(B) 换一个光栅常数较大的光栅．(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动．(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动． ［ ］ 屏幕λ7 (3361) 某元素的特征光谱中含有波长分别为λ1＝450 nm 和λ2＝750 nm (1 nm ＝10-9 m)的光谱线．在光栅光谱中，这两种波长的谱线有重叠现象，重叠处λ2的谱线的级数将是(A) 2 ，3 ，4 ，5 ．．．．．．(B) 2 ，5 ，8 ，11．．．．．．(C) 2 ，4 ，6 ，8 ．．．．．．(D) 3 ，6 ，9 ，12．．．．．． ［ ］ 8 (5534) 设光栅平面、透镜均与屏幕平行．则当入射的平行单色光从垂直于光栅平面入射变为斜入射时，能观察到的光谱线的最高级次k(A) 变小． (B) 变大．(C) 不变． (D) 的改变无法确定． ［ ］9 (0461) 波长为 600 nm 的单色平行光，垂直入射到缝宽为a=0.60 mm 的单缝上，缝后有一焦距f '=60 cm 的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样．则：中央明纹的宽度为__________，两个第三级暗纹之间的距离为____________．(1 nm =10﹣9 m)10 (3740) 如图所示在单缝的夫琅禾费衍射中波长为λ的单色光垂直入射在单缝上．若对应于会聚在P 点的衍射光线在缝宽a 处的波阵面恰好分成3个半波带，图中DB CD AC ==，则光线 1和2在P 点的相位差为______________． 11( 5659)可见光的波长范围是400 nm ─ 760 nm ．用平行的白光垂直入射在平面透射光栅上时，它产生的不与另一级光谱重叠的完整的可见光光谱是第________级光谱．(1 nm =10-9 m)12 (1781) 设天空中两颗星对于一望远镜的张角为4.84×10-6 rad ，它们都发出波长为550 nm 的光，为了分辨出这两颗星，望远镜物镜的口径至少要等于_____________ cm ．(1 nm = 10-9 m)13 (5756) 汽车两盏前灯相距l ，与观察者相距S = 10 km ．夜间人眼瞳孔直径d = 5.0 mm ．人眼敏感波长为λ = 550 nm (1 nm = 10-9 m)，若只考虑人眼的圆孔衍射，则人眼可分辨出汽车两前灯的最小间距l = __________________m ．14 (3227) 在通常亮度下，人眼瞳孔直径约为3 mm ，若视觉感受最灵敏的光波长为550 nm (1 nm = 10-9 m)，试问：(1) 人眼最小分辨角是多大？(2) 在教室的黑板上，画的等号的两横线相距2 mm ，坐在距黑板10 m 处的同学能否看清？（要有计算过程）a λ15 (3211) (1) 在单缝夫琅禾费衍射实验中，垂直入射的光有两种波长，λ1=400 nm ，λ2=760 nm (1 nm=10-9 m)．已知单缝宽度a =1.0×10-2 cm ，透镜焦距f =50 cm ．求两种光第一级衍射明纹中心之间的距离．(2) 若用光栅常数d =1.0×10-3 cm 的光栅替换单缝，其他条件和上一问相同，求两种光第一级主极大之间的距离． 16 (3220) 波长λ=600nm(1nm=10﹣9m)的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30°，且第三级是缺级．(1) 光栅常数(a + b )等于多少？(2) 透光缝可能的最小宽度a 等于多少？(3) 在选定了上述(a + b )和a 之后，求在衍射角-π21＜ϕ＜π21范围内可能观察到的全部主极大的级次．。