1、5.光的衍射基础巩固1如图所示,用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘,我们可以在光屏上看到的图样为下列图中的()答案：B2下列关于单缝衍射图样的说法正确的有()A.它同双缝干涉的图样完全相同B.亮条纹的宽度不同,但亮度相同C.亮条纹的宽度相同,但亮度不同D.亮条纹的宽度和亮度均不相同,且中间亮纹最宽最亮解析：由干涉条纹和衍射条纹的特征可知选项D正确。答案：D3关于光的衍射现象,下列说法正确的是()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.光照到不透明小圆盘上,其影中心出现泊松亮斑,说明发生了衍射D.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在
2、光的衍射现象解析：该题考查衍射图样和对衍射现象的理解。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,在其影处出现亮斑,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。答案：AC4下列关于光的自然现象和实验的说法正确的是()A.用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏,当圆孔的直径为1 cm时,在小孔后面的光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑B.发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄发暗,这是由于发生沙尘暴时只有波长较长的一部分光才能到达地面C.用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透
3、明光屏,当圆孔的直径为0.5 m时,在光屏上能看到衍射条纹D.早上太阳从东方地平线升起,人们看到的太阳是红色的,这是因为红光更容易引起人们的注意解析：由于光沿直线传播,所以看到与圆孔形状相同的亮斑,A正确;波长较长的光容易发生衍射,如红光、黄光,透过沙尘后,天空显得灰黄发暗,因此B正确;当圆孔的直径为0.5 m时,由于小孔尺寸与光波的波长差不多,光发生明显衍射现象,C正确;太阳从地平线升起时,红光波长较长、易发生衍射,因此人们看到的太阳光是红色的,D错误。答案：ABC5一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。现将其中一条缝挡住,让这束红光只通过一条缝,则在
4、光屏上可以看到()A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是亮条纹比原来暗些B.与原来不相同的明暗相间的条纹,且中央亮条纹变宽些C.只有一条与缝宽对应的亮条纹D.无条纹,只存在一片红光解析：本题一开始告诉我们产生了干涉现象,说明两缝都很窄,能够满足使红光发生明显衍射的条件,挡住一条缝后,在屏上得到的是单缝衍射图样。衍射图样和干涉图样的异同点:中央都出现亮条纹,但衍射图样中央亮条纹较宽,两侧都出现明暗相间的条纹;干涉图样为等间隔的明暗相间的条纹,而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。只有选项B正确。答案：B6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(
5、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,只有在情况下,光才可以看作是沿直线传播的。解析：缝隙越窄,衍射条纹越宽,衍射现象越明显,当增加缝宽时,衍射条纹变窄,条纹间距变小。当条纹足够宽时,几乎看不到条纹,衍射不明显,所以只有在光的波长比障碍物小得多时,光才可以看作是沿直线传播的。答案：减小光的波长比障碍物小得多7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
6、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：见解析能力提升1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()A.光的反射B.光强太小C.光的干涉D.光的衍射解析：在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去,从而看到影子的边缘模糊,选项D正确。答案：D2如图所示,a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气,结果折射角相同,下列说法正确的是()A.b在该介质中的折射率比a大B.若用b做单缝衍射实验,要比用a做中央亮条纹更宽C.用a更易观测到泊松亮斑D.做双缝干涉实验时,用a光比用b
7、光两相邻亮条纹中心的距离更大解析：设折射角为1,入射角为2,由题设条件知,1a=1b,2anb,A错误;因为nanb,所以ab,又x=ld,故xaxb,B正确,D错误;波长越长,衍射现象越明显,C错误。答案：B3抽制细丝时可用激光监控其粗细。如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则()这是利用光的干涉现象这是利用光的衍射现象如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了A.B.C.D.解析：上述工作应用的原理是光的衍射,故正确;由衍射产生的条件可知丝越细衍射现象越明显,故也正确。答案：B4某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡
8、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.若狭缝与白炽灯平行,衍射条纹与狭缝平行B.若狭缝与白炽灯垂直,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解析：若狭缝与线状灯平行,衍射条纹与狭缝平行且现象明显,衍射条纹的疏密程度与缝宽有关,狭缝越小,条纹越疏;条纹间距与波长有关,波长越长,间距越大。答案：ACD5关于衍射光栅,下列说法正确的是()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,
9、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：ABD6如图所示,条纹总宽度相同的4种明暗相间的条纹,其中有两种是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样,还有两种是黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。则图中从左向右排列,亮条纹的颜色依次是()A.红黄蓝紫B.红紫蓝黄C.蓝紫红黄D.蓝黄红紫解析：首先应该了解双缝干涉实验中其条纹宽度是相同的,而单缝衍射实验中的中央亮纹是较宽的,因此1、3图应是红、蓝光,2、4图应该是黄、紫光;其次还要进一步分析,由于双缝干涉条纹间距公式,我们可以容易知道红光与蓝光相比波长更长,对应的条纹间距也更大,因此1、3图的顺序应该是红、蓝光,而单缝衍射的中央亮纹的宽度应该与光的波长成正比,因此2、4图的顺序应该是紫、黄光。答案：B7单缝衍射的条纹较宽,而且距离中央亮纹较远的条纹,亮度也很低。因此,无论从测量的精确度,还是从可分辨的程度上说,单缝衍射都不能达到实用要求。但是,用衍射光栅得到的衍射图样的亮条纹和单缝衍射条纹相比,宽度将(选填“变窄”或“变宽”),亮度将(选填“增大”或“减小”),从而可使测量更精确。解析：由大量等宽间距的平行狭缝构成的光学器件称为光栅。由于透过光栅每个缝的光都有衍射,而通过光栅不同缝的光要发生干涉,所以,光栅的衍射条纹应是单缝衍射和多缝干涉的总效果。答案：变窄增大