4.5光的衍射 同步训练（word版含答案）
文档属性
| 名称 | 4.5光的衍射 同步训练（word版含答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 614.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-03-02 16:05:24 | ||
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文档简介
4.5光的衍射
一、选择题（共15题）
1．声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是（ ）
A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快
C．在一个周期内，振动质元沿波传播方向走过的路程等于一个波长
D．超声波（>20000Hz）在空气中碰到物理考卷卷面尺寸的障碍物时不容易发生明显衍射
2．如图所示，a、b、c、d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．a、b是光的衍射图样
B．c、d是光的干涉图样
C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长
D．形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短
3．对于下列光现象的说法中,正确的是（ ）
A．雨后公路上面的油膜出现彩色条纹,这是光的衍射现象
B．太阳光斜射到铁栅栏上,地面出现明暗相间的条纹,这是光的衍射现象
C．光导纤维是利用光的全反射现象制成的
D．位于月球本影区的人,能看到月全食
4．在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样（黑线为暗纹），那么障碍物应是
A．很小的不透明的圆盘
B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆盘
C．很大的不透明圆盘
D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆盘
5．如图所示的4种明暗相间的条纹，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)．则在下面的四个图中从左往右排列，那个图是黄光形成的条纹（ ）
A． B． C． D．
6．红光透过双缝在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个缝封住，在墙上可以观察到（ ）
A．条纹形状与原来相同，但亮度减弱 B．仍有条纹，但形状与原来不同
C．一片红光 D．光源的像
7．下列说法中正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光通过圆孔时发生折射现象形成的
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的色散
C．绿色和黄色的光在不同介质中传播时波长可能相同
D．光导纤维利用了光的漫反射
8．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是（ ）
A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强
D．衍射条纹的间距不变，只是亮度减弱
9．如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的．如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，b光的传播速度较大
B．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大
D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
10．图甲是可见光单缝衍射图；图乙是白光通过三棱镜，两次折射形成的七色光带。下列说法正确的是
A．光的干涉条纹的形成和光的衍射条纹的形成原理相似，都可认为是两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的
B．各种颜色的光通过三棱镜，光线两次折射均向底面偏折，光的波长越短，三棱镜对这种光的折射率越小，光在三棱镜中传播的速度越小
C．不同颜色的光通过三棱镜，三棱镜对光的折射率越小，光的波长越短，光子动量越大
D．不同颜色的光通过三棱镜，三棱镜对光的折射率越小，光射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距越小
11．如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是
A．在水中a光的波速比b光的波速小
B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验时，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
C．用同一单缝衍射实验装置分别以a、b光做实验时，b光的衍射现象更加明显
D．从水射向空气时a光的临界角小于b光的临界角
12．雨后的空气中有一水滴，太阳光射入后先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图所示，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（ ）
A．遇到同样的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射
B．当光线在水滴背面发生全反射时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮
C．a光线是紫光，b光线是红光
D．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间短
13．做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图像更清晰。如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况。下列说法正确的是
A．做单缝实验时，光强分布图如乙所示
B．做单缝实验时，光强分布图如丙所示
C．做双缝实验时，光强分布图如乙所示
D．做双缝实验时，光强分布图如丙所示
14．如图所示，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于旋转的光屏，沿方向不断移动光屏，可以屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是_________．
A．A光的频率比B光的频率高
B．A光比B光更容易发生的衍射现象
C．在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度小
D．光线在该玻璃体中射出时，发生全反射时A光的临界角大于B光的临界角
E．用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验，A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距
15．抽制细丝时可以用激光监控其粗细，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( )
A．这是利用光的干涉现象
B．这是利用光的衍射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了
E．用红色激光比蓝色激光得到的条纹更宽
二、填空题
16．如图所示，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后面屏上的阴影中心出现了一个亮斑，被称为泊松亮斑，这是光的_______现象，这一实验有力地支持了光的_________说。
17．能发生明显衍射现象的条件是____________________，衍射条纹的特点是____________________．
18．在观察光的干涉和衍射的实验中，如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑．这是光的_______（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象．
19．下列说法正确的是_________．
A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．彩虹现象与光的全反射有关
C．全息照相利用了激光的干涉原理
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
E.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
三、综合题
20．下列在生活中常常看到的自然现象，分别属于什么光学现象？
（1）漂浮在水面上的油花呈现彩色；
（2）透过尼龙纱巾看发光的电灯，可看到比纱巾方孔大的彩色网络；
（3）夏天早晨草地上露水在阳光照射下出现彩色光点。
21．两人分别站在一堵墙的两侧，彼此看不见却能相互对话，这是为什么
22．在挡板上安装一个宽度可以调节的狭缝，缝后放一个光屏。用平行单色光照射狭缝，当缝的宽度较小时，我们会从光屏上看到衍射条纹。此时，如果进一步调小狭缝的宽度，所看到的衍射条纹有什么变化？做这个实验，看你的判断是否正确。也可以用游标卡尺两个卡脚之间的缝隙做单缝，用眼睛通过这个单缝观察线状光源。
23．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。
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．D
【详解】
A.在不同介质中，波速不同，但频率相同，所以波长不同，故A错误
B.声波在同种介质中传播速度相同，故B错误
C.任一振动质点都只在自己的平衡位置附近振动，并不随波向前移动，故C错误
D.波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，超声波的波长比卷面小的多，所以不容易发生明显衍射，故D正确
故选D
2．C
【详解】
A．a、b图样的亮条纹宽度相等，所以是光的双缝干涉图样，故A错误；
B．c、d图样的中央亮条纹最宽，两侧的亮条纹逐渐变窄，所以是光的衍射图样，故B错误；
C．a图样相邻两亮条纹的间距比b图样相邻两亮条纹的间距宽，根据
可知形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长，故C正确；
D．c图样的中央亮条纹比d图样的中央亮条纹宽，所以形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长长，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A项：油膜呈现彩色图样是光的干涉现象，由膜的前后表面反射光线，进行相互叠加而出现的现象，故A错误；
B项：当缝的宽度与障碍物尺寸差不多或比障碍物尺寸小，可以发生明显的衍射，太阳光斜射到铁栅栏上地面出现明暗相间的条纹，是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C项：光导纤维时利用光的全反射现象制成的，故C正确；
D项：位于月球本影区的人看不到太阳，可以看到月亮，是日全食，故D错误．
故选C．
4．D
【详解】
圆盘衍射和圆孔衍射的图样对比如下表所示：
种类 异同点 圆盘衍射 圆孔衍射
不同点 中心亮斑 较小。 较大。
亮（暗）环间距 随环的半径增大而减小。 随环的半径增大而增大。
背景 明亮。 黑暗。
相同点 均为明暗相间圆环，中心均有亮斑
由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，可判断此图样为圆孔衍射图样，故D项正确。
圆盘衍射中央有较大黑斑，在黑斑中心有一个很小的亮斑，这个亮斑叫泊松亮斑。
5．D
【详解】
AC．间距相同、分布均匀的条纹是干涉形成的，故AC不符合题意；
BD．中间条纹较宽，间距不等的条纹是衍射形成的；紫光的波长小于黄光的波长，紫光衍射形成的条纹的中间亮纹的宽度较小，则B是紫光形成的衍射图象，D是黄光形成的衍射图象；故B不符合题意，D符合题意．
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，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么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B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．泊松亮斑是光绕过不透光的圆盘边缘时发生衍射现象形成的，故A错误；
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的薄膜干涉，故B错误；
C．光的波长λ与频率υ和折射率n的关系可表示为
绿色和黄色的光频率υ不同，不同的介质折射率n不同，但当上述两个物理量乘积相同时，则波长λ相同，故C正确；
D．光导纤维利用了光的全反射，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】
由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，将缝调宽，现象向相反方向变化，故选项A正确。
9．C
【详解】
A．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由
知b光的传播速度小，A错误；
B．b光的折射率大，波长短，波动性弱，当用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条更窄， B错误；
C．a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，根据
a光相邻条纹间距大，C正确；
D．由临界角公式
a光的折射率小，a光的临界角大，D错误。
故选C。
10．A
【详解】
A．从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的，A正确；
B．根据三棱镜对光的色散规律可知，三棱镜对不同频率的光的折射率不同，频率越高，折射率越大，即波长越短，折射率越大，结合可知光在三棱镜中传播的速度越小，B错误；
CD．折射率越小，光的频率越小，光的波长越大，光子动量越小，干涉条纹间距越大，CD错误；
故选A。
11．B
【详解】
由光路图可知，b光的偏折程度较大，则b光的折射率较大，根据v=c/n，b光在水中传播的速度较小，故A错误．因为b光的折射率较大，则频率较大，波长较小，根据△x＝λ知，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，条纹间距宽度是均匀的．故B正确．a光波长大，则用同一单缝衍射实验装置分别以a、b光做实验时，a光的衍射现象更加明显，选项C错误；根据sinC=1/n知，b光的临界角较小，故D错误．故选B．
12．D
【详解】
AC．、两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，光的折射角大于光，根据折射定律可知，光的折射率小于光，所以是红光，是紫光，光的波长大于光，遇到同样的障碍物时，光更容易发生明显的衍射现象，故A、C错误；
B．当光线在水滴背面发生全反射时，仍然有些不同颜色的光要相交重合，所以此时看到的彩虹并不鲜艳，故B错误；
D．令太阳光在水滴表面发生折射现象时，光的折射角为，光的折射角为，则球形水滴的半径为，所以a光在水滴中的传播路径长为
光在水滴中传播的路径长为
因为，所以有
又因为光在介质中的传播速度为
因为，所以
光在水滴中的传播时间为
所以光在水滴中的传播时间比光在水滴中的传播时间短，故D正确；
故选D。
13．AD
【详解】
双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹。若做单缝实验时，光强分布图如乙所示；若做双缝实验时，光强分布图如丙所示，故BC错误、AD正确。
故选AD。
14．BDE
【详解】
B光的偏折程度比A光大，则B光的折射率大于A光的折射率，说明B光的频率较大，由知c=λγ，A光的波长较长，所以A比B更容易发生衍射现象，故A错误，B正确；根据v＝c/n知，A光的折射率较小，所以在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度大，故C错误；B光的折射率大于A光的折射率，由临界角公式sinC＝1/n得知，A光的临界角大于B光的临界角，故D正确；用同一双缝干涉实验装置分别以A、B光做实验，根据双缝干涉条纹的间距△x＝λ，知干涉条纹的间距与波长成正比，则A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距，故E正确；故选BDE．
15．BDE
【详解】
ABCD．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；上述现象符合光的衍射产生的条件，由衍射产生的条件可知：丝越细衍射现象越明显，故AC错误，BD正确；
E．红色激光比蓝色激光波长更长，故得到的条纹更宽，故E正确。
故选BDE．
16． 衍射 波动
【详解】
当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后面屏上的阴影中心出现了一个亮斑，被称为泊松亮斑，光偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播，这是光的衍射现象。
衍射现象是波特有的现象，这一实验有力地支持了光的波动说。
17． 障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多 明暗条纹或光环
【详解】
发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多
衍射条纹的特点是明暗相间的不等宽条纹或者光环。
18．衍射
【详解】
泊松亮斑是光的衍射现象形成的．
19．ACE
【详解】
A.泊松亮斑是光的衍射现象,证实了光的不动性，故A正确；
B.彩虹是光的折射现象，故B错误；
C.全息照相利用了激光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故C正确；
D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性，减弱光的发射，从而增加投射能力，故D错误；
E.根据相对论原理可知：不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故E正确；
故选ACE。
20．(1)薄膜干涉；(2)衍射；(3)色散现象
【详解】
（1）漂浮在水面上的油花呈现彩色是薄膜干涉现象；
（2）透过尼龙纱巾看发光的电灯，可看到比纱巾方孔大的彩色网络是光的衍射现象；
（3）夏天早晨草地上露水在阳光照射下出现彩色光点是光的折射形成的色散现象。
21．光的波长短，不容易发生衍射，在正常条件下，几乎沿直线传播，因此两人不能互相看到，但是声波的波长较长，和墙的高度相差不多，容易发生衍射，能绕过墙继续传播。
22．调小狭缝的宽度时，我们看到衍射条纹宽度增大。
【详解】
单色光的波长一定，当光经过狭缝时发生衍射，继越小，衍射现象越明显，所以调小狭继的宽度时，我们看到衍射条纹宽度增大。
故答案为：调小狭缝的宽度时，我们看到衍射条纹宽度增大。
23．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。
答案第1页，共2页
一、选择题（共15题）
1．声波属于机械波，下列有关声波的描述中正确的是（ ）
A．同一列声波在各种介质中的波长是相同的
B．声波的频率越高，它在空气中传播的速度越快
C．在一个周期内，振动质元沿波传播方向走过的路程等于一个波长
D．超声波（>20000Hz）在空气中碰到物理考卷卷面尺寸的障碍物时不容易发生明显衍射
2．如图所示，a、b、c、d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．a、b是光的衍射图样
B．c、d是光的干涉图样
C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长
D．形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短
3．对于下列光现象的说法中,正确的是（ ）
A．雨后公路上面的油膜出现彩色条纹,这是光的衍射现象
B．太阳光斜射到铁栅栏上,地面出现明暗相间的条纹,这是光的衍射现象
C．光导纤维是利用光的全反射现象制成的
D．位于月球本影区的人,能看到月全食
4．在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样（黑线为暗纹），那么障碍物应是
A．很小的不透明的圆盘
B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆盘
C．很大的不透明圆盘
D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆盘
5．如图所示的4种明暗相间的条纹，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)．则在下面的四个图中从左往右排列，那个图是黄光形成的条纹（ ）
A． B． C． D．
6．红光透过双缝在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个缝封住，在墙上可以观察到（ ）
A．条纹形状与原来相同，但亮度减弱 B．仍有条纹，但形状与原来不同
C．一片红光 D．光源的像
7．下列说法中正确的是（ ）
A．泊松亮斑是光通过圆孔时发生折射现象形成的
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的色散
C．绿色和黄色的光在不同介质中传播时波长可能相同
D．光导纤维利用了光的漫反射
8．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是（ ）
A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强
D．衍射条纹的间距不变，只是亮度减弱
9．如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的．如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是（ ）
A．在冰晶中，b光的传播速度较大
B．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽
C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较大
D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小
10．图甲是可见光单缝衍射图；图乙是白光通过三棱镜，两次折射形成的七色光带。下列说法正确的是
A．光的干涉条纹的形成和光的衍射条纹的形成原理相似，都可认为是两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的
B．各种颜色的光通过三棱镜，光线两次折射均向底面偏折，光的波长越短，三棱镜对这种光的折射率越小，光在三棱镜中传播的速度越小
C．不同颜色的光通过三棱镜，三棱镜对光的折射率越小，光的波长越短，光子动量越大
D．不同颜色的光通过三棱镜，三棱镜对光的折射率越小，光射向同一双缝干涉装置，其干涉条纹间距越小
11．如图所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光，则正确的是
A．在水中a光的波速比b光的波速小
B．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验时，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距
C．用同一单缝衍射实验装置分别以a、b光做实验时，b光的衍射现象更加明显
D．从水射向空气时a光的临界角小于b光的临界角
12．雨后的空气中有一水滴，太阳光射入后先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。如图所示，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光。下面说法正确的是（ ）
A．遇到同样的障碍物，b光比a光更容易发生明显衍射
B．当光线在水滴背面发生全反射时，我们看到的彩虹最为鲜艳明亮
C．a光线是紫光，b光线是红光
D．a光在水滴中的传播时间比b光在水滴中的传播时间短
13．做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图像更清晰。如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况。下列说法正确的是
A．做单缝实验时，光强分布图如乙所示
B．做单缝实验时，光强分布图如丙所示
C．做双缝实验时，光强分布图如乙所示
D．做双缝实验时，光强分布图如丙所示
14．如图所示，是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A、B是关于轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN是垂直于旋转的光屏，沿方向不断移动光屏，可以屏上得到一个光斑P，根据该光路图，下列说法正确的是_________．
A．A光的频率比B光的频率高
B．A光比B光更容易发生的衍射现象
C．在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度小
D．光线在该玻璃体中射出时，发生全反射时A光的临界角大于B光的临界角
E．用同一双缝干涉实验装置分别用A、B光做实验，A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距
15．抽制细丝时可以用激光监控其粗细，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( )
A．这是利用光的干涉现象
B．这是利用光的衍射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了
E．用红色激光比蓝色激光得到的条纹更宽
二、填空题
16．如图所示，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后面屏上的阴影中心出现了一个亮斑，被称为泊松亮斑，这是光的_______现象，这一实验有力地支持了光的_________说。
17．能发生明显衍射现象的条件是____________________，衍射条纹的特点是____________________．
18．在观察光的干涉和衍射的实验中，如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑．这是光的_______（填“干涉”、“衍射”或“直线传播”）现象．
19．下列说法正确的是_________．
A．泊松亮斑是光的衍射现象
B．彩虹现象与光的全反射有关
C．全息照相利用了激光的干涉原理
D．摄影机镜头镀膜增透是利用了光的衍射特性
E.不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的
三、综合题
20．下列在生活中常常看到的自然现象，分别属于什么光学现象？
（1）漂浮在水面上的油花呈现彩色；
（2）透过尼龙纱巾看发光的电灯，可看到比纱巾方孔大的彩色网络；
（3）夏天早晨草地上露水在阳光照射下出现彩色光点。
21．两人分别站在一堵墙的两侧，彼此看不见却能相互对话，这是为什么
22．在挡板上安装一个宽度可以调节的狭缝，缝后放一个光屏。用平行单色光照射狭缝，当缝的宽度较小时，我们会从光屏上看到衍射条纹。此时，如果进一步调小狭缝的宽度，所看到的衍射条纹有什么变化？做这个实验，看你的判断是否正确。也可以用游标卡尺两个卡脚之间的缝隙做单缝，用眼睛通过这个单缝观察线状光源。
23．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。
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参考答案：
1．D
【详解】
A.在不同介质中，波速不同，但频率相同，所以波长不同，故A错误
B.声波在同种介质中传播速度相同，故B错误
C.任一振动质点都只在自己的平衡位置附近振动，并不随波向前移动，故C错误
D.波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或者比波长更小，超声波的波长比卷面小的多，所以不容易发生明显衍射，故D正确
故选D
2．C
【详解】
A．a、b图样的亮条纹宽度相等，所以是光的双缝干涉图样，故A错误；
B．c、d图样的中央亮条纹最宽，两侧的亮条纹逐渐变窄，所以是光的衍射图样，故B错误；
C．a图样相邻两亮条纹的间距比b图样相邻两亮条纹的间距宽，根据
可知形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长，故C正确；
D．c图样的中央亮条纹比d图样的中央亮条纹宽，所以形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长长，故D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A项：油膜呈现彩色图样是光的干涉现象，由膜的前后表面反射光线，进行相互叠加而出现的现象，故A错误；
B项：当缝的宽度与障碍物尺寸差不多或比障碍物尺寸小，可以发生明显的衍射，太阳光斜射到铁栅栏上地面出现明暗相间的条纹，是由于光的直线传播形成的，故B错误；
C项：光导纤维时利用光的全反射现象制成的，故C正确；
D项：位于月球本影区的人看不到太阳，可以看到月亮，是日全食，故D错误．
故选C．
4．D
【详解】
圆盘衍射和圆孔衍射的图样对比如下表所示：
种类 异同点 圆盘衍射 圆孔衍射
不同点 中心亮斑 较小。 较大。
亮（暗）环间距 随环的半径增大而减小。 随环的半径增大而增大。
背景 明亮。 黑暗。
相同点 均为明暗相间圆环，中心均有亮斑
由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，可判断此图样为圆孔衍射图样，故D项正确。
圆盘衍射中央有较大黑斑，在黑斑中心有一个很小的亮斑，这个亮斑叫泊松亮斑。
5．D
【详解】
AC．间距相同、分布均匀的条纹是干涉形成的，故AC不符合题意；
BD．中间条纹较宽，间距不等的条纹是衍射形成的；紫光的波长小于黄光的波长，紫光衍射形成的条纹的中间亮纹的宽度较小，则B是紫光形成的衍射图象，D是黄光形成的衍射图象；故B不符合题意，D符合题意．
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，若将其中一个缝封住，属于单缝衍射，那么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B正确，ACD错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．泊松亮斑是光绕过不透光的圆盘边缘时发生衍射现象形成的，故A错误；
B．肥皂泡呈现彩色是因为发生了光的薄膜干涉，故B错误；
C．光的波长λ与频率υ和折射率n的关系可表示为
绿色和黄色的光频率υ不同，不同的介质折射率n不同，但当上述两个物理量乘积相同时，则波长λ相同，故C正确；
D．光导纤维利用了光的全反射，故D错误。
故选C。
8．A
【详解】
由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，将缝调宽，现象向相反方向变化，故选项A正确。
9．C
【详解】
A．由图看出，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折角小于b光的偏折角，由折射定律得知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由
知b光的传播速度小，A错误；
B．b光的折射率大，波长短，波动性弱，当用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条更窄， B错误；
C．a光的折射率小于b光的折射率，a光的频率小于b光的频率，所以a光的波长大于b光的波长，根据
a光相邻条纹间距大，C正确；
D．由临界角公式
a光的折射率小，a光的临界角大，D错误。
故选C。
10．A
【详解】
A．从本质上看，干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理，都可认为是两列或多列频率相同的光波，在屏上叠加形成的，A正确；
B．根据三棱镜对光的色散规律可知，三棱镜对不同频率的光的折射率不同，频率越高，折射率越大，即波长越短，折射率越大，结合可知光在三棱镜中传播的速度越小，B错误；
CD．折射率越小，光的频率越小，光的波长越大，光子动量越小，干涉条纹间距越大，CD错误；
故选A。
11．B
【详解】
由光路图可知，b光的偏折程度较大，则b光的折射率较大，根据v=c/n，b光在水中传播的速度较小，故A错误．因为b光的折射率较大，则频率较大，波长较小，根据△x＝λ知，a光的干涉条纹间距大于b光的干涉条纹间距，条纹间距宽度是均匀的．故B正确．a光波长大，则用同一单缝衍射实验装置分别以a、b光做实验时，a光的衍射现象更加明显，选项C错误；根据sinC=1/n知，b光的临界角较小，故D错误．故选B．
12．D
【详解】
AC．、两种光在水滴表面发生折射现象，入射角相同，光的折射角大于光，根据折射定律可知，光的折射率小于光，所以是红光，是紫光，光的波长大于光，遇到同样的障碍物时，光更容易发生明显的衍射现象，故A、C错误；
B．当光线在水滴背面发生全反射时，仍然有些不同颜色的光要相交重合，所以此时看到的彩虹并不鲜艳，故B错误；
D．令太阳光在水滴表面发生折射现象时，光的折射角为，光的折射角为，则球形水滴的半径为，所以a光在水滴中的传播路径长为
光在水滴中传播的路径长为
因为，所以有
又因为光在介质中的传播速度为
因为，所以
光在水滴中的传播时间为
所以光在水滴中的传播时间比光在水滴中的传播时间短，故D正确；
故选D。
13．AD
【详解】
双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹。若做单缝实验时，光强分布图如乙所示；若做双缝实验时，光强分布图如丙所示，故BC错误、AD正确。
故选AD。
14．BDE
【详解】
B光的偏折程度比A光大，则B光的折射率大于A光的折射率，说明B光的频率较大，由知c=λγ，A光的波长较长，所以A比B更容易发生衍射现象，故A错误，B正确；根据v＝c/n知，A光的折射率较小，所以在该玻璃体中，A光的速度比B光的速度大，故C错误；B光的折射率大于A光的折射率，由临界角公式sinC＝1/n得知，A光的临界角大于B光的临界角，故D正确；用同一双缝干涉实验装置分别以A、B光做实验，根据双缝干涉条纹的间距△x＝λ，知干涉条纹的间距与波长成正比，则A光的干涉条纹间距大于B光的干涉条纹间距，故E正确；故选BDE．
15．BDE
【详解】
ABCD．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；上述现象符合光的衍射产生的条件，由衍射产生的条件可知：丝越细衍射现象越明显，故AC错误，BD正确；
E．红色激光比蓝色激光波长更长，故得到的条纹更宽，故E正确。
故选BDE．
16． 衍射 波动
【详解】
当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后面屏上的阴影中心出现了一个亮斑，被称为泊松亮斑，光偏离直线传播的路径而绕到障碍物后面传播，这是光的衍射现象。
衍射现象是波特有的现象，这一实验有力地支持了光的波动说。
17． 障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多 明暗条纹或光环
【详解】
发生明显衍射现象的条件是障碍物或孔的尺寸比波长小或差不多
衍射条纹的特点是明暗相间的不等宽条纹或者光环。
18．衍射
【详解】
泊松亮斑是光的衍射现象形成的．
19．ACE
【详解】
A.泊松亮斑是光的衍射现象,证实了光的不动性，故A正确；
B.彩虹是光的折射现象，故B错误；
C.全息照相利用了激光的干涉原理，可以记录光的强弱、频率和相位，故C正确；
D.摄影机镜头镀膜增透是利用了光的干涉特性，减弱光的发射，从而增加投射能力，故D错误；
E.根据相对论原理可知：不管光源与观察者是否存在相对运动，观察者观察到的光速是不变的，故E正确；
故选ACE。
20．(1)薄膜干涉；(2)衍射；(3)色散现象
【详解】
（1）漂浮在水面上的油花呈现彩色是薄膜干涉现象；
（2）透过尼龙纱巾看发光的电灯，可看到比纱巾方孔大的彩色网络是光的衍射现象；
（3）夏天早晨草地上露水在阳光照射下出现彩色光点是光的折射形成的色散现象。
21．光的波长短，不容易发生衍射，在正常条件下，几乎沿直线传播，因此两人不能互相看到，但是声波的波长较长，和墙的高度相差不多，容易发生衍射，能绕过墙继续传播。
22．调小狭缝的宽度时，我们看到衍射条纹宽度增大。
【详解】
单色光的波长一定，当光经过狭缝时发生衍射，继越小，衍射现象越明显，所以调小狭继的宽度时，我们看到衍射条纹宽度增大。
故答案为：调小狭缝的宽度时，我们看到衍射条纹宽度增大。
23．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。
答案第1页，共2页