4.5光的衍射 同步练习（word解析版）
文档属性
| 名称 | 4.5光的衍射 同步练习（word解析版） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 359.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-10-10 06:02:43 | ||
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文档简介
2021-2022学年人教版（2019）选择性必修第一册
4.5光的衍射 同步练习（解析版）
1．在下列情况下，发生的是光的哪一种现象，说法错误的是（ ）
A．通过狭缝看日光灯可见彩色花纹，是光的衍射现象
B．通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色，是光的色散现象
C．阳光下，水面上的油膜会出现彩色花纹，是偏振现象
D．增透膜是利用光的干涉现象来使反射光的强度减至最小的
2．如图，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下图中的（ ）
A．B．C．D．
3．抽制高强度纤维细丝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的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是（ ）
A．这里应用的是光的直线传播现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
4．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图像测得简谐运动的周期较大
B．由图 B可知，系统的固有频率为f0
C．图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，只有频率相同的横波才能发生干涉
D．图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
5．下列说法中正确的是（ ）
A．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光的折射
B．将双缝干涉实验中的双缝间距调小会导致干涉条纹间距变小
C．生活中不容易观察到光的衍射现象是因为光的波长太短
D．当观察者向声源运动时，观察者听到的声音的频率变小
6．如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，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
7．下列现象中属于光的衍射现象的是（ ）
A．雨后天空美丽的彩虹
B．阳光下肥皂膜的彩色条纹
C．光通过三棱镜产生的彩色条纹
D．对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹
8．某小区的人造水池中，水下同一位置有a、b两单色光源。从水面上两光源的正上方观察，Ⅰ区域有a光和b光射出，Ⅱ区域只有a光射出（如图所示）。下列判断正确的是（ ）
A．a光比b光更容易发生全反射
B．若a光源匀速向下运动，则Ⅱ区域将不再有a光射出
C．若b光源匀速向下运动，则Ⅱ区域有可能有b光射出
D．两单色光通过相同单缝形成衍射图像中，a光的条纹比b光条纹窄
9．我们经常看到路边施工处挂有红色的电灯除了红色光容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要的原因是（ ）
A．红光比其他单色光更容易发生衍射
B．红光比其他可见光更容易发生干涉
C．红光比其他可见光频率更大
D．红光比其他可见光在玻璃中的折射率小
10．下列说法正确的是（ ）
A．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射
B．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的干涉现象
C．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振
D．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象
11．OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽
D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小
12．以下说法正确的是（ ）
A．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
C．振子每次经过同一位置时加速度、动能和位移总是相同的
D．观察者感觉到火车驶近时的鸣笛声频率比火车静止时低
13．下列说法正确的是（ ）
A．通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管，会看到彩色条纹，这是光的衍射现象
B．减小游标卡尺两个卡脚之间狭缝的宽度，单色线光源通过狭缝产生的衍射条纹中央亮条纹变窄
C．太阳光通过三角形孔，当孔缩小时，先形成三角形光斑，最后形成太阳的像
D．透过羽毛观察白炽灯，会看到彩色光晕，这是光的衍射
14．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判定细丝粗细的变化（ ）
A．这主要是光的干涉现象
B．这主要是光的衍射现象
C．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
15．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（ ）
A．棱镜内a光的传播速度比b光的大
B．a光的波长比b光的长
C．a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽
D．让a光与b光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间的距离小于b光
16．下列说法正确的是（ ）
A．只有横波才能产生干涉，衍射现象
B．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C．泊松亮斑支持了光的波动说，牛顿环是光的干涉产生的
D．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
E.用同一实验装置观察双缝干涉现象，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大
17．（1）构成：由许多_______的狭缝_______地排列起来形成的光学元件
（2）增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变_______，亮度_______
（3）种类：_______和_______
18．在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1 cm左右逐渐变小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到_____、_____、_____、_____几种现象。（选择下列现象，将序号填入空中）
①完全黑暗 ②小孔成像 ③衍射光环 ④圆形亮斑
19．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？
20．太阳光照射一块遮光板，遮光板上有一个大的三角形孔，太阳光透过这个孔，在光屏上形成一个三角形光斑。请说明：遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时，光屏上的图形将怎样变化？请你说明其中的道理。
参考答案
1．C
【详解】
A．通过狭缝看日光灯可见彩色花纹，属于单缝衍射，是光的衍射现象。故A正确，与题意不符；
B．通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色，是光的色散现象。故B正确，与题意不符；
C．阳光下，水面上的油膜会出现彩色花纹．是薄膜干涉现象。故C错误，与题意相符；
D．增透膜是利用光的干涉现象来使反射光的强度减至最小的。故D正确。与题意不符。
故选C。
2．B
【详解】
用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，会产生光的衍射现象，中央出现亮点，图样为B所示；故选B.
3．D
【详解】
当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细；故D正确ABC错误。
故选D。
4．B
【详解】
A．演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故A错误；
B．由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，则固有频率为f0，故B正确；
C．根据干涉产生的概念知：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉。频率相同的横波和纵波都能发生干涉，选项C错误；
D．泊松亮斑是圆板衍射形成的图样，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．入射光线进入水珠后，被水珠的后表面反射，再进入空气时,发生全反射，所以，水珠看起来特别明亮。A错误；
B．将双缝干涉实验中的双缝间距调小，根据 可知，干涉条纹间距变大。B错误；
C．明显衍射的条件是小孔或障碍物的尺寸与波的波长相比差不多或更小。因为光波的波长太小，所以不易观察到。C正确；
D．当观察者向声源运动时，根据多普勒效应，观察者听到的声音的频率变大。D错误。
故选C。
6．B
【详解】
双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故AC两个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可以知道波长越大，越大，故A是红光，C是蓝光．
单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故BD是单缝衍射图样，B为紫光的单缝衍射图样，D为黄光单缝衍射图样．故从左向右依次是红光（双缝干涉）、紫光（单缝衍射）、蓝光（双缝干涉）和黄光（单缝衍射）．
所以选项B正确的，选项ACD错误．
点睛：掌握单缝衍射和双缝干涉的图样的特点和图样与波长的关系是解决此题的唯一途径，故要加强对基础知识的记忆．
7．D
【详解】
A．雨后天空美丽的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，A错误；
B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的干涉，故B错误；
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带属于光的折射现象，故C错误；
D．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于单缝衍射，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A.由题分析知，b光在Ⅰ区域边缘发生了全反射，a光在Ⅱ区域边缘发生了全反射，则可知a光的临界角比b光的临界角大，所以b光比a光更容易发生全反射，故A错误；
B．若a光源匀速向下运动，则在同一区域同一点，a光入射角减小，则Ⅱ区域将一定有a光射出，故B错误；
C．若b光源匀速向下运动，则在同一区域同一点，b光入射角减小，当入射角小于临界角时，则Ⅱ区域将可能有b光射出，故C正确；
D．由于a光的临界角比b光的临界角大，根据
可知，水对a光的折射率比b光的折射率小，则a光的频率比b光的频率小，由
知，a光的波长比b光的波长长，则两单色光通过相同单缝形成衍射图像中，a光的条纹比b光条纹宽，故D错误。
故选C。
9．A
【详解】
AC．红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射， C错误A正确；
B．只要频率相同，均能发生干涉现象， B错误；
D．频率越大，折射率越大，可见光中红光频率最小，折射率最小，但挂红灯的原因不是因为折射率小，D错误。
故选A。
10．A
【详解】
A．波长越长越容易发生衍射现象，声波比可见光波长长，所以遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射，A正确；
B．利用多普勒效应，当间距变化时，接收的频率与发出频率不相同，则可测量血流速度，B错误；
C．镜头上的增透膜，是运用振动情况相反，相互减弱，从而减少光的反射，是利用光的干涉现象，C错误；
D．透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用空气薄层两个反射面，得到频率相同的光，从而相互叠加，形成光的干涉条纹，D错误。
故选A。
11．C
【详解】
AB．由光路图看出，光束在面上发生了全反射，而光束在面上没有发生全反射，而入射角相同，说明光的临界角小于光的临界角，由
分析得知，玻璃对光束的折射率小于光束的折射率，由
得知在玻璃砖中光的传播速度比光大，故AB错误；
C．由于玻璃对光的折射率小于光的折射率，则光的频率比光的低，光的波长比光的长，所以光比光更容易发生明显的衍射现象，用同样的装置分别做单缝衍射实验，光束比光束的中央亮条纹宽，故C正确；
D．根据条纹间距公式
可知双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以光束的条纹间距大，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．衍射是波特有的现象，当波的波长远大于障碍物的尺寸或相差不多时能够发生明显的衍射现象；故A错误；
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是由油膜的上下表面两束反射光干涉而形成的，属于光的干涉现象，故B错误；
C．振子每次经过同一位置时加速度、动能和位移总是相同，速度的大小相同，方向不相同，故C正确；
D．根据多普勒效应可知观察者感觉到火车驶近时的鸣笛声频率比火车静止时高，故D错误。
故选C。
13．AD
【详解】
AD．当缝的宽度与光的波长差不多或比波长小时，会发生明显的衍射现象，且缝的宽度越小，衍射现象越明显，AD正确；
B．光的波长不变时，狭缝越窄衍射时中央亮条纹越宽，B错误；
C．当三角形孔减小时，太阳光通过它先形成影，然后是小孔成像，当其尺寸与光的波长差不多时，会出现衍射图样，C错误。
故选AD。
14．BD
【详解】
当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细．故选BD．
【点睛】
该题考查光的衍射的特点，解决本题的关键知道衍射条纹的特点，以及知道发生明显衍射的条件．
15．ABC
【分析】
由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，然后在分析折射率的大小关系，以及判断光在玻璃中速度的大小，最后再确定出波长和频率关系，再进一步分析衍射和干涉现象．
【详解】
A、由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率，由可知，棱镜内a光的传播速度比b光的大，故A正确；
B、玻璃对a光的折射率小于b的折射率，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，故B正确；
C、波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，则a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽，故C正确；
D、a光的波长比b光的长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，故D错误．
【点睛】
本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小．
16．CDE
【详解】
A. 任意波，只要频率相同，均能产生干涉现象，A错误；
B. 均匀变化的磁场产生稳定的电场，稳定的电场不能再产生磁场，故不能激发电磁波，B错误；
C. 泊松亮斑是衍射现象支持了光的波动说，牛顿环是光的干涉产生的，C正确；
D. 绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式知，绿光的临界角小于红光的临界角，当光从水中射向空气，在不断增大入射角时，绿光先发生全反射，从水面消失，D正确；
E. 根据干涉条纹间距公式，用同一实验装置观察，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大，E正确。
故选CDE。
17．等宽 等距离 窄 增加 透射光栅 反射光栅
【详解】
略
18．④ ② ③ ①
【详解】
在圆孔较大时，光沿直线传播，在屏上得到一个光亮的圆，缩小圆孔，亮圆也随之缩小；然后在屏上得到小灯泡的倒立的像，这种现象叫小孔成像，光仍然是沿直线传播；圆孔缩小到一定程度时，发生衍射现象，在屏上就得到一些明暗相间的圆环，圆孔进一步缩小直到闭合，光环数增多、面积扩大，光环亮度减弱直到完全黑暗。所以依次是：④圆形亮斑、②小孔成像、③衍射光环、①完全黑暗。
19．先是圆形亮区，再是明暗相间的圆形亮环，最后完全黑暗
【详解】
在圆孔由大到小调节过程中，当孔较大时，光沿直线传播，在屏上得到圆形亮斑；当孔的直径减小到与光波的波长相近时，产生明显的衍射现象，屏上将出现明暗相间的亮环，当孔继续减小到完全闭合时，没有光到达屏上，屏上完全黑暗。
20．见解析。
【详解】
当孔足够大时，由于光的直线传播，所以屏首先出现的是三角形光斑；之后随卷小孔的继续绾小，出现小孔成像，成的是太阳的像，故为小圆形光斑；驻若小孔的进一步缩小，当尺寸与光波波长相当时，出现了明暗相间的衍射条纹。
4.5光的衍射 同步练习（解析版）
1．在下列情况下，发生的是光的哪一种现象，说法错误的是（ ）
A．通过狭缝看日光灯可见彩色花纹，是光的衍射现象
B．通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色，是光的色散现象
C．阳光下，水面上的油膜会出现彩色花纹，是偏振现象
D．增透膜是利用光的干涉现象来使反射光的强度减至最小的
2．如图，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下图中的（ ）
A．B．C．D．
3．抽制高强度纤维细丝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的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是（ ）
A．这里应用的是光的直线传播现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
4．下列四幅图分别对应四种说法，其中正确的是（ ）
A．图A中，若匀速拉动木板的速度较大，则由图像测得简谐运动的周期较大
B．由图 B可知，系统的固有频率为f0
C．图C中频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉，只有频率相同的横波才能发生干涉
D．图D中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
5．下列说法中正确的是（ ）
A．荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光的折射
B．将双缝干涉实验中的双缝间距调小会导致干涉条纹间距变小
C．生活中不容易观察到光的衍射现象是因为光的波长太短
D．当观察者向声源运动时，观察者听到的声音的频率变小
6．如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．在下面的四幅图中从左往右排列，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
7．下列现象中属于光的衍射现象的是（ ）
A．雨后天空美丽的彩虹
B．阳光下肥皂膜的彩色条纹
C．光通过三棱镜产生的彩色条纹
D．对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹
8．某小区的人造水池中，水下同一位置有a、b两单色光源。从水面上两光源的正上方观察，Ⅰ区域有a光和b光射出，Ⅱ区域只有a光射出（如图所示）。下列判断正确的是（ ）
A．a光比b光更容易发生全反射
B．若a光源匀速向下运动，则Ⅱ区域将不再有a光射出
C．若b光源匀速向下运动，则Ⅱ区域有可能有b光射出
D．两单色光通过相同单缝形成衍射图像中，a光的条纹比b光条纹窄
9．我们经常看到路边施工处挂有红色的电灯除了红色光容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要的原因是（ ）
A．红光比其他单色光更容易发生衍射
B．红光比其他可见光更容易发生干涉
C．红光比其他可见光频率更大
D．红光比其他可见光在玻璃中的折射率小
10．下列说法正确的是（ ）
A．“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射
B．用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的干涉现象
C．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振
D．用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象
11．OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，ON=OM，a、b两束可见单色光（关于OO′）对称，从空气垂直射入棱镜底面 MN，在棱镜侧面 OM、ON上反射和折射的情况如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．在棱镜中a光束的折射率大于b光束的折射率
B．在棱镜中，a光束的传播速度小于b光束的传播速度
C．a、b 两束光用同样的装置分别做单缝衍射实验，a光束比b光束的中央亮条纹宽
D．a、b两束光用同样的装置分别做双缝干涉实验，a光束比b光束的条纹间距小
12．以下说法正确的是（ ）
A．因衍射是波特有的特征，所以波遇到障碍物时一定能发生明显衍射现象
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象
C．振子每次经过同一位置时加速度、动能和位移总是相同的
D．观察者感觉到火车驶近时的鸣笛声频率比火车静止时低
13．下列说法正确的是（ ）
A．通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管，会看到彩色条纹，这是光的衍射现象
B．减小游标卡尺两个卡脚之间狭缝的宽度，单色线光源通过狭缝产生的衍射条纹中央亮条纹变窄
C．太阳光通过三角形孔，当孔缩小时，先形成三角形光斑，最后形成太阳的像
D．透过羽毛观察白炽灯，会看到彩色光晕，这是光的衍射
14．抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判定细丝粗细的变化（ ）
A．这主要是光的干涉现象
B．这主要是光的衍射现象
C．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗
D．假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
15．△OMN为玻璃等腰三棱镜的横截面，a、b两束可见单色光从空气中垂直射入棱镜底面MN，在棱镜侧面OM、ON上反射和折射的情况如图所示，由此可知（ ）
A．棱镜内a光的传播速度比b光的大
B．a光的波长比b光的长
C．a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽
D．让a光与b光通过同一双缝干涉装置，a光条纹间的距离小于b光
16．下列说法正确的是（ ）
A．只有横波才能产生干涉，衍射现象
B．均匀变化的磁场产生均匀变化的电场向外传播就形成了电磁波
C．泊松亮斑支持了光的波动说，牛顿环是光的干涉产生的
D．由红光和绿光组成的一细光束从水中射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是绿光
E.用同一实验装置观察双缝干涉现象，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大
17．（1）构成：由许多_______的狭缝_______地排列起来形成的光学元件
（2）增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变_______，亮度_______
（3）种类：_______和_______
18．在一个小电灯和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1 cm左右逐渐变小直到闭合的整个过程中，在屏上依次可看到_____、_____、_____、_____几种现象。（选择下列现象，将序号填入空中）
①完全黑暗 ②小孔成像 ③衍射光环 ④圆形亮斑
19．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？
20．太阳光照射一块遮光板，遮光板上有一个大的三角形孔，太阳光透过这个孔，在光屏上形成一个三角形光斑。请说明：遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时，光屏上的图形将怎样变化？请你说明其中的道理。
参考答案
1．C
【详解】
A．通过狭缝看日光灯可见彩色花纹，属于单缝衍射，是光的衍射现象。故A正确，与题意不符；
B．通过三棱镜看书上的字的边缘有彩色，是光的色散现象。故B正确，与题意不符；
C．阳光下，水面上的油膜会出现彩色花纹．是薄膜干涉现象。故C错误，与题意相符；
D．增透膜是利用光的干涉现象来使反射光的强度减至最小的。故D正确。与题意不符。
故选C。
2．B
【详解】
用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，会产生光的衍射现象，中央出现亮点，图样为B所示；故选B.
3．D
【详解】
当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细；故D正确ABC错误。
故选D。
4．B
【详解】
A．演示简谐运动的图象实验中，若匀速拉动木板的速度较大，会导致图象的横标变大，但对应的时间仍不变，简谐运动的周期与单摆的固有周期相同，故A错误；
B．由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相同时，才出现共振现象，振幅才最大，则固有频率为f0，故B正确；
C．根据干涉产生的概念知：频率相同的两列波叠加，使某些区域的振动加强，某些区域的振动减弱，这种现象叫做波的干涉。频率相同的横波和纵波都能发生干涉，选项C错误；
D．泊松亮斑是圆板衍射形成的图样，故D错误。
故选B。
5．C
【详解】
A．入射光线进入水珠后，被水珠的后表面反射，再进入空气时,发生全反射，所以，水珠看起来特别明亮。A错误；
B．将双缝干涉实验中的双缝间距调小，根据 可知，干涉条纹间距变大。B错误；
C．明显衍射的条件是小孔或障碍物的尺寸与波的波长相比差不多或更小。因为光波的波长太小，所以不易观察到。C正确；
D．当观察者向声源运动时，根据多普勒效应，观察者听到的声音的频率变大。D错误。
故选C。
6．B
【详解】
双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故AC两个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可以知道波长越大，越大，故A是红光，C是蓝光．
单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故BD是单缝衍射图样，B为紫光的单缝衍射图样，D为黄光单缝衍射图样．故从左向右依次是红光（双缝干涉）、紫光（单缝衍射）、蓝光（双缝干涉）和黄光（单缝衍射）．
所以选项B正确的，选项ACD错误．
点睛：掌握单缝衍射和双缝干涉的图样的特点和图样与波长的关系是解决此题的唯一途径，故要加强对基础知识的记忆．
7．D
【详解】
A．雨后天空美丽的彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫做光的色散现象，A错误；
B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹属于光的干涉，故B错误；
C．一束白光通过三棱镜形成彩色光带属于光的折射现象，故C错误；
D．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于单缝衍射，故D正确。
故选D。
8．C
【详解】
A.由题分析知，b光在Ⅰ区域边缘发生了全反射，a光在Ⅱ区域边缘发生了全反射，则可知a光的临界角比b光的临界角大，所以b光比a光更容易发生全反射，故A错误；
B．若a光源匀速向下运动，则在同一区域同一点，a光入射角减小，则Ⅱ区域将一定有a光射出，故B错误；
C．若b光源匀速向下运动，则在同一区域同一点，b光入射角减小，当入射角小于临界角时，则Ⅱ区域将可能有b光射出，故C正确；
D．由于a光的临界角比b光的临界角大，根据
可知，水对a光的折射率比b光的折射率小，则a光的频率比b光的频率小，由
知，a光的波长比b光的波长长，则两单色光通过相同单缝形成衍射图像中，a光的条纹比b光条纹宽，故D错误。
故选C。
9．A
【详解】
AC．红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射， C错误A正确；
B．只要频率相同，均能发生干涉现象， B错误；
D．频率越大，折射率越大，可见光中红光频率最小，折射率最小，但挂红灯的原因不是因为折射率小，D错误。
故选A。
10．A
【详解】
A．波长越长越容易发生衍射现象，声波比可见光波长长，所以遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射，A正确；
B．利用多普勒效应，当间距变化时，接收的频率与发出频率不相同，则可测量血流速度，B错误；
C．镜头上的增透膜，是运用振动情况相反，相互减弱，从而减少光的反射，是利用光的干涉现象，C错误；
D．透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度，是利用空气薄层两个反射面，得到频率相同的光，从而相互叠加，形成光的干涉条纹，D错误。
故选A。
11．C
【详解】
AB．由光路图看出，光束在面上发生了全反射，而光束在面上没有发生全反射，而入射角相同，说明光的临界角小于光的临界角，由
分析得知，玻璃对光束的折射率小于光束的折射率，由
得知在玻璃砖中光的传播速度比光大，故AB错误；
C．由于玻璃对光的折射率小于光的折射率，则光的频率比光的低，光的波长比光的长，所以光比光更容易发生明显的衍射现象，用同样的装置分别做单缝衍射实验，光束比光束的中央亮条纹宽，故C正确；
D．根据条纹间距公式
可知双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以光束的条纹间距大，故D错误。
故选C。
12．C
【详解】
A．衍射是波特有的现象，当波的波长远大于障碍物的尺寸或相差不多时能够发生明显的衍射现象；故A错误；
B．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是由油膜的上下表面两束反射光干涉而形成的，属于光的干涉现象，故B错误；
C．振子每次经过同一位置时加速度、动能和位移总是相同，速度的大小相同，方向不相同，故C正确；
D．根据多普勒效应可知观察者感觉到火车驶近时的鸣笛声频率比火车静止时高，故D错误。
故选C。
13．AD
【详解】
AD．当缝的宽度与光的波长差不多或比波长小时，会发生明显的衍射现象，且缝的宽度越小，衍射现象越明显，AD正确；
B．光的波长不变时，狭缝越窄衍射时中央亮条纹越宽，B错误；
C．当三角形孔减小时，太阳光通过它先形成影，然后是小孔成像，当其尺寸与光的波长差不多时，会出现衍射图样，C错误。
故选AD。
14．BD
【详解】
当障碍物的尺寸与波的波长相当，或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细．故选BD．
【点睛】
该题考查光的衍射的特点，解决本题的关键知道衍射条纹的特点，以及知道发生明显衍射的条件．
15．ABC
【分析】
由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，然后在分析折射率的大小关系，以及判断光在玻璃中速度的大小，最后再确定出波长和频率关系，再进一步分析衍射和干涉现象．
【详解】
A、由光路图看出，光线b在NO面上发生了全反射，而光线a在MO面上没有发生全反射，而入射角相同，则知b光的临界角小于a光的临界角，由分析得知，玻璃对a光的折射率小于b的折射率，由可知，棱镜内a光的传播速度比b光的大，故A正确；
B、玻璃对a光的折射率小于b的折射率，则a光的频率比b光的低，a光的波长比b光的长，故B正确；
C、波长越长的波越容易发生明显的衍射现象，故a光比b光更容易发生明显的衍射现象，则a光、b光通过同一狭缝发生衍射时，a光的中央亮纹更宽，故C正确；
D、a光的波长比b光的长，而双缝干涉条纹的间距与波长成正比，则知a光的双缝干涉条纹间距比b光的宽，故D错误．
【点睛】
本题的解题关键是根据全反射的条件分析临界角的大小，确定折射率的大小，进一步分析频率、波长的大小．
16．CDE
【详解】
A. 任意波，只要频率相同，均能产生干涉现象，A错误；
B. 均匀变化的磁场产生稳定的电场，稳定的电场不能再产生磁场，故不能激发电磁波，B错误；
C. 泊松亮斑是衍射现象支持了光的波动说，牛顿环是光的干涉产生的，C正确；
D. 绿光的折射率大于红光的折射率，由临界角公式知，绿光的临界角小于红光的临界角，当光从水中射向空气，在不断增大入射角时，绿光先发生全反射，从水面消失，D正确；
E. 根据干涉条纹间距公式，用同一实验装置观察，光的波长越大，光的双缝干涉条纹间距就越大，E正确。
故选CDE。
17．等宽 等距离 窄 增加 透射光栅 反射光栅
【详解】
略
18．④ ② ③ ①
【详解】
在圆孔较大时，光沿直线传播，在屏上得到一个光亮的圆，缩小圆孔，亮圆也随之缩小；然后在屏上得到小灯泡的倒立的像，这种现象叫小孔成像，光仍然是沿直线传播；圆孔缩小到一定程度时，发生衍射现象，在屏上就得到一些明暗相间的圆环，圆孔进一步缩小直到闭合，光环数增多、面积扩大，光环亮度减弱直到完全黑暗。所以依次是：④圆形亮斑、②小孔成像、③衍射光环、①完全黑暗。
19．先是圆形亮区，再是明暗相间的圆形亮环，最后完全黑暗
【详解】
在圆孔由大到小调节过程中，当孔较大时，光沿直线传播，在屏上得到圆形亮斑；当孔的直径减小到与光波的波长相近时，产生明显的衍射现象，屏上将出现明暗相间的亮环，当孔继续减小到完全闭合时，没有光到达屏上，屏上完全黑暗。
20．见解析。
【详解】
当孔足够大时，由于光的直线传播，所以屏首先出现的是三角形光斑；之后随卷小孔的继续绾小，出现小孔成像，成的是太阳的像，故为小圆形光斑；驻若小孔的进一步缩小，当尺寸与光波波长相当时，出现了明暗相间的衍射条纹。