5 光的衍射
【A组】
一、选择题
1.(2020·广西钦州第四中学高二月考)日出和日落时太阳看起来特别红,这是由于( )
A.光的色散 B.大气的全反射
C.大气的折射 D.红光的波长长
2.(2020·上海华师大二附中高二期中)以线状白炽灯为光源,通过狭缝观察该光源,可以看到( )
A.黑白相间的条纹,这是光的干涉
B.黑白相间的条纹,这是光的衍射
C.彩色的条纹,这是光的干涉
D.彩色的条纹,这是光的衍射
3.用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时,在光屏上得到衍射图样,它们的特点是( )
A.用小圆盘时中央是暗的,用小圆孔时中央是亮的
B.用小圆盘时中央是亮的,用小圆孔时中央是暗的
C.中央均为亮点的同心圆条纹
D.中央均为暗点的同心圆条纹
4.在观察光衍射的实验中,分别观察到如图甲、乙所示清晰的明暗相间图样,图中黑线为暗纹。那么障碍物应是 ( )
A.乙图对应的是很小的不透明圆板
B.甲图对应的是很大的不透明圆板
C.乙图对应的是中间有大圆孔的不透明挡板
D.甲图对应的是中间有小三角形孔的不透明挡板
5.右图为观察水面波衍射的实验示意图,CA、BD是挡板,它们之间有一窄缝,A、B分别为窄缝边缘的两点。S点表示波源,相邻两波纹之间的距离表示一个波长。已知A、B间的距离与波长相差不多,则波穿过窄缝之后( )
A.波纹之间距离变大
B.波的振幅变大
C.波仅在SA与SB两直线之间的扇形区域内传播
D.波能传播到SA、SB两直线外侧的区域
6.下列哪些现象是光的衍射产生的( )
A.泊松亮斑
B.阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑
C.阳光经凸透镜后形成亮斑
D.平行光照在一个较大障碍物上后,影的轮廓模糊不清
7.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.光照到不透明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
8.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.透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝
9.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,分析各图样的特点可以得出的正确结论是( )
A.甲、乙是光的干涉图样
B.丙、丁是光的衍射图样
C.形成甲图样光的波长比形成乙图样光的波长短
D.形成丙图样光的波长比形成丁图样光的波长短
【B组】
一、选择题
1.一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
2.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,则下列说法正确的是 ( )
①这是利用光的干涉现象
②这是利用光的衍射现象
③如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了
④如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
3.用a、b两种不同的单色光在相同条件下分别经同一单缝衍射装置得到的衍射图样如图甲、乙所示。现使a光从水中斜射向水面上的O点,其入射角为i、折射角为r,如图丙所示。对于这两种单色光,下列说法正确的是( )
A.在真空中a光的波长较短
B.水对a光的折射率n=
C.在水中a光的传播速度较大
D.a光从水中射向空气发生全反射时的临界角较小
4.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光在该介质中的折射率比a光大
B.若用b光做单缝衍射实验,要比用a光做中央亮条纹更宽
C.用b光更易观测到泊松亮斑
D.做双缝干涉实验时,用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大
5.用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验,比较屏上条纹,下列说法正确的是( )
A.双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹
B.单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹
C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹
D.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹
二、非选择题
6.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)。
7.分析以下现象产生的原因。
(1)通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光。
(2)菜汤上的油花呈现彩色。
(3)隔着帷幔看远处的灯,见到灯周围辐射彩色的光芒。
(4)光照在花布上,可以看见花布上的图样。
参考答案
【A组】
1. D
2. D
3. C
4. A
5. D
6. AD
7. AC
8.ABD
9. AB
【B组】
1. B
2.B
3. C
4. BC
5. AD
6.答案
当三角形孔较大时,屏上出现一个三角形光斑,随着三角形孔缓慢地收缩,光斑逐渐变小;当三角形孔小到一定程度时,屏上会出现倒立的烛焰像;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。
7.
答案
(1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射产生色散,在适当的角度,各色光分离较大,可看到彩色光。
(2)光经过菜汤上油膜的前后两个表面发生反射,两列反射光符合光的干涉条件,相互叠加产生干涉条纹,因此,菜汤上的油花呈现彩色。
(3)远处的灯发出的光经过帷幔的缝隙,产生衍射而出现彩色的光芒。
(4)光照在花布上看见花布上的图样,是由于光的反射与吸收的结果。比如:当白光照在红色图案上的时候,红色的光被反射出去,而其他颜色的光被吸收。