江蘇省泰州市高中物理 135 光的衍射同步練習(xí) 新人教版選修34.doc

江蘇省泰州中學(xué)高二物理選修3-4同步練習(xí)：13-5_光的衍射1(2011佛山高二檢測(cè))對(duì)衍射現(xiàn)象的定性分析，不正確的是()a光的衍射是光在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象b衍射條紋圖樣是光波相互疊加的結(jié)果c光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)d光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論答案：d解析：衍射現(xiàn)象是波繞過(guò)障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象，衍射條紋是波的疊加的結(jié)果，干涉、衍射是一切波所具有的特性，所以選項(xiàng)a、b、c正確。光的直線傳播只是近似的，只有在光的波長(zhǎng)比障礙物小的多的情況下，光才看做沿直線傳播的，所以光的衍射現(xiàn)象和直線傳播是不矛盾的，所以選項(xiàng)d錯(cuò)誤。2關(guān)于衍射，下列說(shuō)法正確的是()a衍射現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光疊加后產(chǎn)生的結(jié)果b雙縫干涉中也存在衍射現(xiàn)象c一切波都很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象d影的存在是一個(gè)與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實(shí)答案：ab解析：衍射圖樣是復(fù)雜的光波的疊加現(xiàn)象，雙縫干涉中光通過(guò)二個(gè)狹縫時(shí)均發(fā)生衍射現(xiàn)象，一般現(xiàn)象中既有干涉又有衍射。一切波都能發(fā)生衍射，但要發(fā)生明顯的衍射，需要滿足障礙物的尺寸小于或相當(dāng)于波長(zhǎng)的條件。3關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下面說(shuō)法正確的是()a紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋b白光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋c光照到不透光小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑，說(shuō)明發(fā)生了衍射d光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑，說(shuō)明光沿直線傳播，不存在光的衍射答案：ac解析：?jiǎn)紊庹盏姜M縫上產(chǎn)生的衍射圖樣是亮暗相間的直條紋。白光的衍射圖樣是彩色條紋。光照到不透明圓盤上，在其陰影處出現(xiàn)亮點(diǎn)，是衍射現(xiàn)象。光的衍射現(xiàn)象只有明顯與不明顯之分，d項(xiàng)中屏上大光斑的邊緣模糊，正是光的衍射造成的，不能認(rèn)為不存在衍射現(xiàn)象。4單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，可觀察到的圖樣是下列的()答案：a解析：?jiǎn)紊庠唇?jīng)過(guò)單縫產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，圖樣的中間是亮而寬的明紋，兩邊是明暗相間較窄的條紋，故只有a符合。5(改編題)在學(xué)習(xí)了光的衍射現(xiàn)象后，徐飛回家后自己設(shè)置了一個(gè)小實(shí)驗(yàn)。在一個(gè)發(fā)光的小電珠和光屏之間放一個(gè)大小可以調(diào)節(jié)的圓形孔屏，在圓孔從較大調(diào)至完全閉合的過(guò)程中，他在屏上看到的現(xiàn)象是()a先是圓形亮區(qū)，最后完全黑暗b先是圓形亮區(qū)，再是圓形亮環(huán)，最后完全黑暗c先是圓形亮環(huán)，最后完全黑暗d先是圓環(huán)亮環(huán)，然后圓形亮區(qū)，最后完全黑暗答案：b解析：在圓孔由大到小調(diào)節(jié)過(guò)程中，當(dāng)孔較大時(shí)，光沿直線傳播，在屏上得到圓形亮斑；當(dāng)孔的直徑減小到與光波的波長(zhǎng)相近時(shí)，產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象，屏上將出現(xiàn)明、暗相間的亮環(huán)，當(dāng)孔繼續(xù)減小到完全閉合，沒(méi)有光到達(dá)屏上時(shí)，屏上完全黑暗。6如圖所示，甲、乙兩圖是單色光分別入射到兩圓孔形成的圖像，由圖判斷甲是光的_(選填“干涉”或“衍射”)圖像。圖甲所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑_(選填“大于”、“小于”或“等于”)圖乙所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑。答案：衍射小于解析：圖甲所示，單色光通過(guò)小孔出現(xiàn)明暗相間且寬度不等的條紋，這是光的衍射現(xiàn)象。圖乙是個(gè)圓亮斑，說(shuō)明光沿直線傳播，沒(méi)有發(fā)生衍射，圖乙所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑遠(yuǎn)大于單色光的波長(zhǎng)，也大于發(fā)生衍射現(xiàn)象的圖甲所對(duì)應(yīng)的圓孔孔徑。7分析以下現(xiàn)象產(chǎn)生的原因：(1)通過(guò)盛水的玻璃杯，在適當(dāng)?shù)慕嵌?，可看到彩色光?2)菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色；(3)隔著帳幔看遠(yuǎn)處的燈，見(jiàn)到燈周圍輻射彩色的光芒；(4)光線照在花布上，可以看見(jiàn)花布上的圖樣。解析：(1)白光通過(guò)盛水的玻璃杯發(fā)生折射，在適當(dāng)?shù)慕嵌?，各色光分離較大，可看到彩色光。(2)光經(jīng)過(guò)菜湯上油膜的前后兩個(gè)表面發(fā)生反射，兩列反射光波相互疊加，產(chǎn)生干涉條紋，因此菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色。(3)遠(yuǎn)處燈發(fā)出的光經(jīng)過(guò)帳幔的縫隙，產(chǎn)生衍射，因此可見(jiàn)到燈周圍輻射彩色的光芒。(4)光線照在花布上看見(jiàn)花布的圖樣，是由于光的反射與吸收的結(jié)果?；ú际怯筛鞣N顏色的花紋組成的，當(dāng)白光照在花布上時(shí)紅色花紋反射紅光，吸收其他顏色的光，這樣我們?cè)谠撐恢弥豢吹郊t色。同理可以看到各種花紋反射的顏色。這樣可以看到花布的圖樣。能力提升1(2012青州高二檢測(cè))在光的單縫衍射實(shí)驗(yàn)中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是()aa、cbb、cca、ddb、d答案：d解析：?jiǎn)慰p衍射條紋的特點(diǎn)是中央亮條紋最寬、最亮，雙縫干涉條紋是等間距的條紋，所以a是干涉條紋，b、d是單縫衍射條紋，c是水波的衍射圖樣。2在觀察光的衍射現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，通過(guò)緊靠眼睛的卡尺測(cè)腳形成的狹縫，觀看遠(yuǎn)處的線狀白熾燈絲(燈管或燈絲都要平行于狹縫)，可以看到()a黑白相間的直條紋b黑白相間的弧形條紋c彩色的直條紋 d彩色弧形條紋答案：c解析：白熾燈發(fā)出的是復(fù)色光，其中各種色光的波長(zhǎng)不同，產(chǎn)生的衍射條紋間距不同，各單色光相互疊加，成為彩色直條紋。3(物理與日常生活)沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的天氣現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時(shí)能見(jiàn)度只有十幾米，天氣變黃變暗，這是由于這種情況下()a只有波長(zhǎng)較短的一部分光才能到達(dá)地面b只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面c只有頻率較大的一部分光才能到達(dá)地面d只有頻率較小的一部分光才能到達(dá)地面答案：bd解析：據(jù)光明顯衍射的條件，發(fā)生沙塵暴時(shí)，只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光線能到達(dá)地面，據(jù)c/f知，到達(dá)地面的光是頻率較小的部分。4手持看書用的放大鏡，并把手臂伸直，通過(guò)放大鏡觀看遠(yuǎn)處的房屋等景物時(shí)，看到的是倒立的房屋，下列說(shuō)法中正確的是()a看到的是遠(yuǎn)處房屋的實(shí)像b看到的是遠(yuǎn)處房屋的虛像c看到的房屋邊緣呈現(xiàn)彩色，這是由于光的干涉現(xiàn)象造成的d看到的房屋呈現(xiàn)彩色，這是由于光的衍射現(xiàn)象造成的答案：a解析：因?yàn)槲锞啻笥?倍焦距，所以遠(yuǎn)處房屋的像是倒立、縮小的實(shí)像，故a對(duì)；房屋邊緣的彩色是連續(xù)條紋，不是明暗相間的條紋，產(chǎn)生的原因是不同色光在玻璃中的折射率不同造成的。5某同學(xué)自己動(dòng)手制作如圖所示的裝置觀察光的干涉現(xiàn)象，其中a為單縫屏，b為雙縫屏，整個(gè)裝置位于一暗箱中，實(shí)驗(yàn)過(guò)程如下：(1)該同學(xué)用一束太陽(yáng)光照射a屏?xí)r，屏c上沒(méi)有出現(xiàn)干涉條紋；移去b后，在屏上出現(xiàn)不等間距條紋，此條紋是由于_產(chǎn)生的。(2)移去a后，遮住縫s1或縫s2中的任一個(gè)，c上均出現(xiàn)一窄亮斑。出現(xiàn)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果的主要原因是_。答案：(1)光的衍射(2)雙縫s1、s2太寬解析：(1)移去b后只剩下單縫，故發(fā)生單縫衍射形成條紋，故此條紋是由于光的衍射產(chǎn)生的。(2)沒(méi)有出現(xiàn)條紋而只出現(xiàn)一個(gè)窄亮斑，說(shuō)明衍射現(xiàn)象不明顯，故主要原因是雙縫s1、s2太寬。6如圖所示是通過(guò)游標(biāo)卡尺兩測(cè)量腳間的狹縫觀察白熾燈線光源時(shí)所拍下的四張照片。(1)試通過(guò)圖樣分析四張照片對(duì)應(yīng)的兩測(cè)量腳間的寬度大小關(guān)系。(2)試說(shuō)明照片(4)中中央條紋的顏色及成因。解析：(1)從四張照片的單縫衍射圖樣可以看出，由圖(1)到圖(4)，衍射現(xiàn)象越來(lái)越明顯，說(shuō)明兩測(cè)量腳間的狹縫越來(lái)越小，因此由圖(1)到圖(4)四張照片對(duì)應(yīng)的兩測(cè)量腳間的寬度越來(lái)越小。(2)圖(4)中中央條紋的顏色為白色，因?yàn)楦鞣N色光在屏中央均為亮條紋，七色光疊加后，中央條紋即為白色。7將一個(gè)大的不透明障礙物上的正三角形孔從邊長(zhǎng)10cm逐漸減小到零，讓陽(yáng)