5.2 光的衍射 同步练习 (含解析)

5.2光的衍射
同步练习
1．(多选)对于光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是(　　)
A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波的波长相比甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象
B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果
C．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论
D．光的衍射现象说明了光具有波动性
【解析】　光的干涉现象和衍射现象无疑地说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直线传播规律只是近似的，只有在光的波长比障碍物小的情况下，光才可以看做是直进的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不同条件下出现的两种现象，故上述选项中正确的是A、B、D.
【答案】　ABD
2．障碍物或孔的尺寸不同，光的一些行为有所不同，光的波长不同，发生的一些光行为也不同，下列说法中正确的是(　　)
A．波长越长的光，越容易发生衍射，因此要提高光学仪器的分辨率应尽量使用波长大的光或口径小的透镜
B．波长越短的光，衍射越不明显，越容易沿直线传播，因此遥感卫星应尽可能利用波长短的光
C．小孔成像的原理是光的直线传播，小孔衍射的原理也是光的直线传播
D．小孔衍射不遵守光的直线传播规律，也不遵守光路可逆原理．
【解析】　提高光学仪器的分辨本领应减小衍射影响，所以要利用波长短的光或口径大的透镜，故A错；卫星遥感要克服大气层对光的遮挡作用，因此应使用波长长的红外线，故B错；小孔衍射是一种衍射现象，不遵守光的直线传播规律，也不遵守光路可逆原理，故C错，D对．
【答案】　D
3．(多选)在城市交通中，用红灯表示禁止通行，其原理是(　　)
A．红光容易产生干涉
B．红光照射的距离大
C．红光容易引起人们的视觉反应
D．红光容易产生衍射
【解析】　红光在可见光中的波长最长，容易发生衍射，在发生雾天、雨天、沙尘暴等恶劣天气时，使司机和行人都能看到红灯，避免交通事故的发生；同时红光也容易引起人们的视觉反应．
【答案】　CD
4．在太阳光照射下肥皂膜呈现的彩色、瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这些现象分别属于(　　)
A．光的干涉、色散和衍射现象
B．光的干涉、衍射和色散现象
C．光的衍射、色散和干涉现象
D．光的衍射、干涉和色散现象
【解析】　在太阳光照射下肥皂膜呈现彩色，是薄膜干涉现象；瀑布溅起的小水滴相当于棱镜，在阳光下呈现的彩虹是光的色散现象；通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色是光的衍射现象．
【答案】　A
5．一束平行单色光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则(　　)
A．相邻的明条纹或暗条纹的间距不等
B．将双缝中某一缝挡住，则屏上一切条纹将消失，而出现一亮点
C．将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明、暗条纹
D．将双缝中某一缝挡住，屏上的明、暗条纹位置不变，但亮度减半
【解析】　分清双缝干涉与单缝衍射图样的特点．
【答案】　C
6．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．以上现象都不会发生
【解析】　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．
【答案】　A
图5－2－7
7．某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05
mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图5－2－7所示，则他在光屏上看到的条纹是(　　)
【解析】　单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，衍射条纹也是水平的，故B对．
【答案】　B
8．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，如图5－2－8四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是(　　)
图5－2－8
A．a、c　　　　　
B．b、c
C．a、d
D．b、d
【解析】　单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮，双缝干涉条纹是等间距的条纹，所以a是干涉条纹，b、d是单缝衍射条纹，c是小孔衍射图样．
【答案】　D
9．用两支铅笔观察白光的衍射实验中：
(1)供观察者用的光源应用_______(选填“点光源”“线光源”或“面光源”)；
(2)铅笔狭缝应与光源________(选填“平行或垂直”)；
(3)观察的衍射图样中央条纹的颜色是________，两侧出现________；
(4)狭缝变窄时，条纹的间距变________，亮度变________．
【答案】　(1)线光源　(2)平行　(3)白色　彩色　(4)宽　暗
10．让日光通过窗上的小孔射进漆黑的室内，并落在光滑的反射面(如玻璃、瓷碗、镀铬器件或涂上油漆的门窗等)上．这时，你眯着眼并迎着反射方向看去，不但能看到反射面上的白点(太阳虚像)，同时还可以看到在它的两旁出现一排对称的彩带．眼缝越细，这种效应越显著，请分析这是为什么．
【解析】　反射面上的白光是太阳通过小孔在进入暗室内成像又被反射面反射回来，人看到的是通过反射面成的太阳的虚像；人眯着眼，睫毛交叉就形成了一系列的缝或障碍物形成光栅，光通过光栅衍射就形成了对称的彩带，眼缝越细，衍射现象越明显，彩带越清晰．
【答案】　见解析