5.3光的衍射基础巩固（word版含答案）

5.3光的衍射基础巩固2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册
一、选择题（共15题）
1．用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，发现在不透明圆板的阴影中心，有一个亮斑，产生这个亮斑的原因是(　　)
A．光的反射
B．光的衍射
C．光的折射
D．光的干涉
2．下列现象中属于光的衍射现象的是（　　）
A． B．
C． D．
3．下列说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象
B．立体电影利用的是光的偏振现象
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强
4．下列说法正确的是（　　）
A．有机械振动就一定有机械波
B．光导纤维传递信号利用的是光的直线传播原理
C．肥皂泡表面上的彩色条纹是由光的偏振引起的
D．衍射与干涉均是一切波特有的现象
5．如图所示，某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条宽为的窄缝，利用光屏观察光的衍射现象，则他在光屏上看到的条纹是（B、C、D中黑色表示亮纹）（　　）
A． B． C． D．
6．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是（　 　）
A．甲图是光的干涉图样
B．乙图是光的衍射图样
C．丙图是利用光的折射原理
D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
7．下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是横波
B．光从真空斜射入某介质时，折射角大于入射角
C．在单缝衍射实验中，缝越宽得到的中央亮条纹也越宽
D．在相同的装置上做双缝干涉实验，紫光比红光的条纹宽
8．某实验小组用自制狭缝观察光的干涉、衍射现象，在光屏上分别得到图乙、图丙两幅图样。关于P处放置的自制狭缝，下列说法正确的是（　　）
A．乙对应双缝，丙对应单缝
B．乙对应单缝，丙对应双缝
C．都是单缝，乙对应的单缝较宽
D．都是双缝，丙对应的双缝间距较大
9．下面哪些现象属于光的衍射现象（ ）
A．雨后美丽的彩虹
B．对着日光灯从两铅笔的缝中看到的色彩条纹
C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹
D．光通过三棱镜产生的色彩条纹
10．为单反照相机取景器中五棱镜的一个截面示意图，，由a、b两种单色光组成的细光束从空气垂直于射入棱镜，经两次反射后光线垂直于射出，且在、边只有a光射出，光路图如图所示，则a、b两束光（　　）
A．a光的频率比b光的频率大
B．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
C．在真空中，a光的传播速度比b光的大
D．以相同的入射角从空气斜射入水中，b光的折射角较小
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．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
13．关于下列四幅图所涉及的光学知识中，说法正确的是（　　）
A．图甲检查工件的平整度利用光的衍射现象
B．图乙医用内窥镜利用光的干涉现象
C．图丙在坦克内壁上开孔安装玻璃利用光的折射现象扩大视野
D．图丁泊松亮斑是由于光的偏振现象产生的
14．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是(　　)
A．光的反射 B．光强太小
C．光的干涉，通过剃须刀片中央的孔直进 D．光的衍射
15．如图所示分别为红光和绿光在相同条件下的干涉和衍射图样。下列判断正确的是（　　）
A．甲图是绿光的衍射图样
B．乙图是红光的干涉图样
C．丙图是红光的衍射图样
D．丁图是绿光的干涉图样
二、填空题（共4题）
16．光的衍射
发生明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长____的时候，衍射现象才会明显。
17．某同学利用游标卡尺观察教室内日光灯的衍射现象．他将游标卡尺的两个测量脚逐渐靠近，将眼睛紧贴着狭缝观察日光灯，并让狭缝与日光灯管平行．当游标卡尺之间的狭缝足够小的时候，他观察到了光的衍射现象，此时游标卡尺如下图．
（1）请读出此时游标卡尺的读数________________．
（2）请描述他看到的现象：_______________________________．
18．从衍射的规律可以知道，狭缝越窄，屏上中央亮条纹就越宽，由不确定性关系式ΔxΔp≥可知更窄的狭缝可以更准确地测得粒子的________，但粒子________的不确定性却更大了。
19．细丝和单缝有相似的衍射图样．在相同条件下，小明用激光束分别垂直照射两种不同直径的细丝Ⅰ和细丝Ⅱ，在光屏上形成的衍射图样如图1中a和b所示．已知细丝Ⅰ的直径为，现用螺旋测微器测量细丝Ⅱ的直径，如图2所示，细丝Ⅱ的直径为______图1中的______填“a”或“b”是细丝Ⅱ的衍射图样．
三、综合题（共4题）
20．让一束红光照射在游标卡尺两个卡脚之间的缝上，逐渐减小两个卡脚之间的距离，使缝越来越小，观察照在屏幕上光斑的变化．缝宽大约多大时屏幕上出现条纹？缝间距变小时，条纹有什么变化？
21．如图所示，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)。
22．把游标卡尺的两个刀口充分靠近，通过由此形成的狭缝观看发光的日光灯，记录所看到的花样。
23．光波发生干涉现象时产生干涉图样，发生衍射现象时产生衍射图样。请观察对比双缝干涉图样与单缝衍射图样，看看它们有什么区别。
参考答案
1．B
2．B
3．B
4．D
5．B
6．C
7．A
8．A
9．B
10．D
11．C
12．C
13．C
14．D
15．C
16．还小
17．0.1mm 彩色直条纹
18．位置 动量
19．0.999； a；
20．
大约0.8 mm时会出现条纹，当缝间距变小时，屏幕上条纹间距逐渐变宽，但亮度逐渐减弱
21．
当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示，随着三角形缓慢地收缩，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，如图乙所示；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。
22．
通过靠近的游标卡尺的刀口形成的狭缝观看发光的日光灯，是光的单缝衍射现象，看到的是彩色条纹，中间条纹最宽，两侧条纹变窄，并且狭缝越宽衍射条纹间距越小。
23．
双缝干涉图样与单缝衍射图样条纹的相同点是：都是明暗相间的条纹。
不同点：衍射条纹中间条纹宽、亮，两边窄、暗，而干涉条纹宽度相等、亮度相等。