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4.5光的衍射 同步练习
一、单选题
1．（2021·全国·高三课时练习）下列四种现象，不是光的衍射现象造成的是（ ）
A．通过游标卡尺两卡脚间狭缝观察发出红光的灯管，会看到平行的明暗相间的条纹
B．不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑
C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子
D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环
【答案】C
【详解】
在选项C中，电线的直径要比光的波长大很多，根本不能发生明显的衍射现象。地面上没有留下电线的影子是由于电线直径与太阳相比，太阳相当于发光面积很大的光源，太阳光可以从电线的侧面照射到地面，使地面没有电线的影子。其他选项均是光的衍射现象造成的。故C符合题意。
故选C。
2．（2021·全国·高二课时练习）如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样（ ）
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】
结合泊松亮斑的特点可知，光照射在宽度小于或等于光源波长的小圆板或圆珠时，会在之后的光屏上出现环状的互为同心圆的衍射条纹，所以B是泊松亮斑，其他的三个都不是，故B正确，ACD错误。
故选B。
3．（2021·全国·高二课时练习）当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立，而前下方又弥漫云雾时，有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环，这就是神奇的“佛光现象”。佛光是一种奇特的自然现象，当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象。那么，下述现象中与“佛光”现象成因相同的是（ ）
A．雨后的彩虹
B．孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓
C．路面上的油膜阳光下呈现彩色
D．阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑
【答案】B
【详解】
A．雨后的彩虹是因为光的折射，故A错误；
B．只有孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓是因为光的反射和衍射而形成的，故B正确；
C．路面上的油膜是因为干涉形成的，故C错误；
D．阳光照射形成的光斑是因为光的直线传播而形成的小孔成像，故D错误。
故选B。
4．（2021·全国·高三专题练习）某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样，据此可以判断出（ ）
A．a、b图都是光线射到圆孔后的衍射图样，a图中孔的直径较大
B．a、b图都是光线射到圆板后的衍射图样，b图中板的直径较大
C．a图是光线射到圆孔后的衍射图样，b图是光线射到圆板后的衍射图样
D．b图是光线射到圆孔后的衍射图样，a图是光线射到圆板后的行射图样
【答案】C
【详解】
用激光束照射圆孔和不透明圆板后，圆孔形成明暗相间的、不等亮、不等间距的圆环，不透明圆板背后阴影中心有一个亮斑，则知a是光线射到圆孔后的衍射图样，b是光线射到圆板后的衍射图样，故C正确，ABD错误。
故选C。
5．（2021·重庆巴蜀中学高二期中）在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，分别得到如下四幅图样，以下说法正确的是（ ）
A．甲是双缝干涉图样、丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样
B．乙是单缝衍射图样、丙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样
C．甲是双缝干涉图样、丁是小圆孔衍射图样
D．乙是双缝干涉图样、丙是小圆孔衍射图样
【答案】A
【详解】衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，可知甲图是双方干涉条纹，乙图是单缝衍射条纹；
单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗；而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知丙是小孔衍射，丁是小圆板，故A正确，BCD错误。故选A。
6．（2021·全国·高二课时练习）下面四种现象中，不是由光的衍射现象造成的有（ ）
A．通过游标卡尺观察两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹
B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑
C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子
D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环
【答案】C
【详解】A．通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹，是光的衍射；故A正确，不符合题意；
B．不透光圆片后面阴影中心出现一个亮斑，即泊松亮斑，是光的衍射；故B正确，不符合题意；
C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子，电线的直径要比光的波长大很多，根本不能发生明显的衍射现象，地面上不留下电线的影子是因为光源比较大，障碍物比较小，在地面上形成伪本影区，故C错误，符合题意；
D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环，这是光的衍射，故C正确，不符合题意。故选C。
二、多选题
7．（2021·全国·高二课时练习）下列说法正确的是（ ）
A．波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象
B．要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长
C．波长越长的波，越容易发生明显的衍射现象
D．只有波才有衍射现象
【答案】CD
【详解】衍射是波特有的现象，即任何波都会发生衍射现象，只不过存在明显与不明显的差别而已，只有当障碍物或孔的尺寸跟波长差不多或者比波长小时，才会观察到明显的衍射现象。故选CD。
8．（2021·全国·高二课时练习）对衍射现象的定性分析，正确的是（ ）
A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象
B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果
C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
E.衍射现象说明光是一种横波
【答案】ABC
【详解】ABC．衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波的叠加的结果，干涉、衍射是一切波所具有的特性，故ABC正确；
D．光的直线传播只是近似的，只有在光的波长比障碍物尺寸小得多的情况下，光才被看作是沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，故D错误；
E．一切波都可以发生衍射现象，光的衍射不能说明光是横波，故E错误。故选ABC。
9．（2021·全国·高二单元测试）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．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变窄，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
【答案】ACD
【详解】AB．当障碍物的尺寸与波的波长相差不多或比波长更小时，会产生明显的衍射现象，该装置的原理是运用了光的衍射现象，由于是激光束越过细丝即绕过障碍物，所以是光的衍射现象，A正确，B错误；
CD．当抽制的丝直径接近激光的波长时，屏上条纹间距随抽制丝的直径变粗而变窄，随抽制丝的直径变细而条纹间距变宽，CD正确。故选ACD。
10．（2021·全国·高二课时练习）关于衍射，下列说法正确的是（ ）
A．光的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
【答案】AB
【详解】AB．光的衍射图样是光波的叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象，一般来说既有干涉又有衍射，AB正确；
CD．一切波都能发生衍射，但要发生明显的行射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件，当障碍物的尺寸远大于光波波长时，光可看成直线传播，在障碍物后会形成影子，故影的存在与衍射现象相不矛盾，CD错误。故选AB。
11．（2021·山东·新泰市第一中学高二期中）图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）
A．甲为红光的衍射图样 B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的衍射图样 D．丁为紫光的干涉图样
【答案】BC
【详解】当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图样是中间宽、两边窄的衍射图样，因此甲、乙为干涉图样，而丙、丁为衍射图样。由于红光的波长较长，根据
可得红光干涉图样中相邻条纹间距较大，而紫光的波长较短，干涉图样中相邻条纹间距较小，故BC正确，AD错误。故选BC。
12．（2021·全国·高二课时练习）下列有关光现象的说法中正确的是（ ）
A．无影灯是利用光的衍射原理
B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象
C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象
D．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
【答案】BD
【详解】A．无影灯是利用光的直线传播原理，故A错误；
B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象，故B正确；
C．水的视深比实际深度浅是光的折射现象，故C错误；
D．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正确。故选BD。
13．（2021·全国·高三专题练习）下列对衍射现象的描述中正确的是（ ）
A．用白光做衍射实验时，得到的亮纹是彩色的
B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清
C．用圆屏作障碍物，影的中心全是暗斑
D．窄缝衍射图样的中心条纹最亮、最宽
【答案】ABD
【详解】A．用白光做衍射实验时，得到的亮纹是彩色。故A正确；
B．刮胡须的刀片的影子边缘有轻细的条纹是由于光的衍射形成的。故B正确；
C．光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑。故C错误；
D．单缝衍射的特点：明暗：从中间到两边明纹亮度逐渐减小。宽度：除中央明纹以外，衍射条纹平行等距。其它各级明条纹的宽度为中央明条纹宽度的一半。故D正确。故选ABD。
14．（2022·全国·高三专题练习）下列说法中正确的是（ ）
A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
B．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水中射向气泡时在气泡表面发生了全反射
C．两列水波发生干涉时，两列波的波峰相遇点的质点振动位移始终最大
D．由于超声波的频率很高，所以超声波不容易发生明显衍射现象
【答案】ABD
【详解】A．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，因波长变长，根据条纹间距公式
干涉条纹间距变宽，A正确；
B．光束从水中射向气泡，当入射角等于或大于临界角时，出现全反射现象，则水中的气泡看起来特别明亮，B正确；
C．两列波的波峰相遇点，振动总是加强，振幅最大，但质点的位移不断变化的，C错误；
D．超声波的频率很高，波长很小，不易发生明显衍射，D正确。故选ABD。
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一、单选题
1．（2021·全国·高三课时练习）下列四种现象，不是光的衍射现象造成的是（ ）
A．通过游标卡尺两卡脚间狭缝观察发出红光的灯管，会看到平行的明暗相间的条纹
B．不透光的圆片后面的阴影中心出现一个泊松亮斑
C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子
D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环
2．（2021·全国·高二课时练习）如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样（ ）
A． B． C． D．
3．（2021·全国·高二课时练习）当游客站在峨眉山山顶背向太阳而立，而前下方又弥漫云雾时，有时会在前下方的天幕上看到一个外红内紫的彩色光环，这就是神奇的“佛光现象”。佛光是一种奇特的自然现象，当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象。那么，下述现象中与“佛光”现象成因相同的是（ ）
A．雨后的彩虹
B．孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓
C．路面上的油膜阳光下呈现彩色
D．阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑
4．（2021·全国·高三专题练习）某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样，据此可以判断出（ ）
A．a、b图都是光线射到圆孔后的衍射图样，a图中孔的直径较大
B．a、b图都是光线射到圆板后的衍射图样，b图中板的直径较大
C．a图是光线射到圆孔后的衍射图样，b图是光线射到圆板后的衍射图样
D．b图是光线射到圆孔后的衍射图样，a图是光线射到圆板后的行射图样
5．（2021·重庆巴蜀中学高二期中）在光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，分别得到如下四幅图样，以下说法正确的是（ ）
A．甲是双缝干涉图样、丁是小圆板“泊松亮斑”衍射图样
B．乙是单缝衍射图样、丙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样
C．甲是双缝干涉图样、丁是小圆孔衍射图样
D．乙是双缝干涉图样、丙是小圆孔衍射图样
6．（2021·全国·高二课时练习）下面四种现象中，不是由光的衍射现象造成的有（ ）
A．通过游标卡尺观察两卡脚间狭缝中发光的日光灯管，会看到平行的彩色条纹
B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑
C．太阳光照射下，架在空中的电线在地面上不会留下影子
D．用点光源照射小圆孔，后面屏上会出现明暗相间的圆环
二、多选题
7．（2021·全国·高二课时练习）下列说法正确的是（ ）
A．波的衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象
B．要观察到水波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于水波波长
C．波长越长的波，越容易发生明显的衍射现象
D．只有波才有衍射现象
8．（2021·全国·高二课时练习）对衍射现象的定性分析，正确的是（ ）
A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象
B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果
C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
E.衍射现象说明光是一种横波
9．（2021·全国·高二单元测试）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．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变窄，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
10．（2021·全国·高二课时练习）关于衍射，下列说法正确的是（ ）
A．光的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
11．（2021·山东·新泰市第一中学高二期中）图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ）
A．甲为红光的衍射图样 B．乙为紫光的干涉图样
C．丙为红光的衍射图样 D．丁为紫光的干涉图样
12．（2021·全国·高二课时练习）下列有关光现象的说法中正确的是（ ）
A．无影灯是利用光的衍射原理
B．刮胡刀刀片的影子边缘模糊不清是光的衍射现象
C．水的视深比实际深度浅是光的全反射现象
D．光导纤维内芯材料的折射率比外套材料的折射率大
13．（2021·全国·高三专题练习）下列对衍射现象的描述中正确的是（ ）
A．用白光做衍射实验时，得到的亮纹是彩色的
B．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清
C．用圆屏作障碍物，影的中心全是暗斑
D．窄缝衍射图样的中心条纹最亮、最宽
14．（2022·全国·高三专题练习）下列说法中正确的是（ ）
A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则干涉条纹间距变宽
B．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水中射向气泡时在气泡表面发生了全反射
C．两列水波发生干涉时，两列波的波峰相遇点的质点振动位移始终最大
D．由于超声波的频率很高，所以超声波不容易发生明显衍射现象
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