1、13.5-13.6 光的衍射光的偏振题组一光的衍射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相差不大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
2、案ABD2关于衍射现象,下列说法正确的是()A泊松亮斑是光的衍射现象B当障碍物的尺寸比波长大很多时,能发生明显的衍射现象C缝的宽度越小,光的传播路线越接近直线D只有横波才能发生衍射现象,纵波不能发生衍射现象答案A3单色光源发出的光经一狭缝,照射到光屏上,可观察到的图象是下图中()解析光的双缝干涉条纹是等间距等宽度的明暗相间的条纹,而在光的单缝衍射图样中,中间是宽度最大最亮的亮条纹,在中央亮条纹两边的亮条纹宽度越来越小,亮度也越来越低,故选项A正确答案A4在一次观察光衍射的实验中,观察到如图1348所示的清晰的明暗相间图样(黑线为暗纹),那么障碍物应是()图1348A很小的不透明的圆板B很大的中
3、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,故选项D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,在影区的边沿有明暗相间的圆环,它与圆孔衍射的图样是不同的答案D5使太阳光垂直照射到一块遮光板上,板上有可以自由收缩的正方形孔,孔的后面放置一个光屏,在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中,光屏上依次可以看到几种不同的现象,试把下列现象依次排列_A圆形光斑B明暗相间的彩色条纹C变暗消失D正方形光斑E正
4、方形光斑由大变小解析由于光的波长很短,因此当孔很大时,不会发生明显的衍射现象,此时可看作光是近似沿直线传播的,在屏上得到孔的影;当孔继续减小时,虽不能使光发生明显的衍射现象,但可以在屏上得到太阳的像,即小孔成像;孔再继续减小时,光开始发生明显的衍射现象,出现明暗相间的彩色条纹;孔进一步减小直到闭合时,由于穿过光的能量减小而使光线变暗直至消失答案DEABC题组二光的衍射与干涉的比较6关于衍射,下列说法中正确的是()A衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B双缝干涉中也存在着光的衍射现象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干涉和衍射都是波叠加的结果,干
5、涉中有衍射现象,衍射中也有干涉现象当障碍物的尺寸远大于波长时,衍射现象不明显,因而形成影但影的形成与衍射现象并不矛盾答案AB7在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的明暗相间的图样,图1349的四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()图1349Aa、c Bb、c Ca、d Db、d解析单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮,双缝干涉条纹的特点是等间距的条纹,所以a是干涉条纹,b、d是单缝衍射条纹,c是水波的衍射图样答案D8一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,
6、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,只存在一片红光解析双缝为相干光源的干涉,单缝为光的衍射,且干涉和衍射的图样不同衍射图样和干涉图样的异同点:中央都出现明条纹,但衍射图样中央明条纹较宽,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,且亮度迅速减弱,所以本题正确选项为B.答案B题组三光的偏振9下列现象中可以说明光是横波的是()A光的干涉现象 B光的衍射现象C光的全反射现象 D光的偏振现象解析光能发生干涉和衍射现象,说明光是一种波,具有波动性;光的色散现象,说明同一介质对
7、不同光的折射率不同,也说明不同光在同一介质中的速度不同;光的全反射现象,说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象;光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直,即说明光是横波,所以正确选项为D.答案D10关于自然光和偏振光,以下说法正确的是()A自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B偏振光是在垂直于传播方向上,只沿着某一特定方向振动的光C自然光透过一个偏振片后就成为偏振光,偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光D太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光答案BD11光的偏振现象说明光是横波,下列现象中能反映光的偏振特性的是
8、()A一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光与折射光线之间的夹角恰好是90时,反射光是偏振光C日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振光片,可以使景象更清晰D通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹解析自然光通过第一个偏振片后形成单一振动方向的偏振光,再通过第二个偏振片时,若偏振片的透射方向与此偏振光的振动方向垂直,则无光透过第二个偏振片,若二者平行则透射光最强,故选项A反映了光的偏振现象;一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光与折射光线垂直时,反射光线和折射光线都是偏振光且偏振方向垂直
9、,选项B反映了光的偏振;拍摄水中景物或玻璃橱窗中景物时,由于水或玻璃表面反射光较强,使所拍摄景物不清晰,在照相机镜头前装上偏振光片,使其透振方向与反射光的偏振方向垂直,则有效防止反射光进入照相机,从而所拍景象更清晰,选项C反映了光的偏振;通过手指间的缝隙观察日光灯,看到彩色条纹是光的衍射现象答案ABC12如图13410所示,P是偏振片(用实线表示透振方向)为竖直方向,下列四种光束中,哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光()图13410A太阳光B沿竖直方向振动的光C沿水平方向振动的光D沿与竖直方向成45角振动的光解析根据光的现象,只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直,光都能通过偏振片,故
10、A、B、D正确答案ABD13在垂直于太阳光的传播方向上,前后放置两个偏振片P和Q.在Q的后边放上光屏,以下说法正确的是()AQ不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变BQ不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱CP不动,旋转偏振片Q,屏上的光的亮度不变DP不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱解析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的答案BD题组四综合应用14(2014银川一中2014届高三月考)如图13411
11、所示,两束单色光a、b从水下面射向A点,光线经折射后合成一束光c,则下列说法正确的是()图13411A用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验,a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距B用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C在水中a光的速度比b光的速度小D在水中a光的临界角大于b光的临界角E若a光与b光以相同入射角从水射向空气,在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光Fa比b更容易发生衍射现象解析假设a为红光,b为紫光,红光的波长最长,在介质中的速度最大,临界角最大,不易发生全反射,衍射本领最强据此可判断选项C、E错误,D、F正确;波长越长,干涉条纹间距越大,选项A正确;光的衍射条纹宽度不均匀,选项B错误答案ADF