1光的衍射课时作业

光的衍射课时作业1．如图所示为单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图样是()解析：单色光源经狭缝发生衍射，衍射图样是中间亮而宽的明纹，两边是明暗相间较窄的条纹，只有A符合这些特点。答案：A2．下列关于单色光的单缝衍射图样的说法中正确的有()A．它同双缝干涉的图样完全相同B．亮条纹的宽度不同，但亮度相同C．亮条纹的宽度相同，但亮度不同D．亮条纹的宽度和亮度均不相同，且中间亮纹最宽最亮解析：由光的衍射条纹特征可知D项正确。答案：D3．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，只有在光波长比障碍物小的情况下，光才可以看做是直线传播的，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：A、B、D4．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是()A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽(如图所示)，故选项A、C、D正确。答案：A、C、D5．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.02mm逐渐增大到0.8mm，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，本题的调整是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，B、C、D错误。答案：A6．如图18－1所示的4种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一单缝形成的衍射图样(灰黑色部分表示亮纹)。则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()图18－1A．红黄蓝紫 B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫解析：在双缝干涉中，由条纹间距公式Δx＝eq\f(l,d)λ可知，λ越长，Δx越大，故(一)是红光，(三)是蓝光；在单缝衍射中，波长越长衍射越明显，中央条纹越宽，故(二)是紫光，(四)是黄光。答案：B7．单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都是明暗相间的条纹，比较这两种条纹()A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀解析：双缝干涉现象中，条纹间距相等，条纹亮度相同，而单缝衍射条纹间距不等，条纹亮度也不一样。答案：D8．可见光在空气中波长范围是4400Å到7700Å，即×10－4mm到×10－4A．卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时，才能观察到明显的衍射现象B．卡尺两脚间的狭缝的宽度小到0.4mm以下时，通过它观察到线状白炽灯丝，有明显的衍射现象C．卡尺两脚间的狭缝的宽度小到0.2mm以下时，通过它观察各种光源，都能看到明显的衍射现象D．光的衍射条件“跟光的波长可以相比”是非常严格的，即只有孔或障碍物的尺寸跟波长差不多时才能观察到光的衍射解析：实验证明，卡尺两脚间的狭缝小到0.4mm以下时，通过它观察线状白炽灯丝，有明显的衍射现象，而当狭缝过小时，因通过的光线太暗，无法看到明显的衍射现象，而狭缝太大，因不满足衍射条件而无明显衍射现象，正确选项为B。答案：B9．以下关于光现象的说法中正确的是()A．一个面光源发出的光经较大的障碍物后在屏上的影有本影和半影，这是光发生衍射的结果B．把两支铅笔捏紧，能过中央的细缝去观察日光灯，会看到彩色条纹，这是光发生衍射的结果C．白光通过单缝衍射时，偏离中央亮纹最远的是红光D．一束平行白光经凸透镜折射后，在其后的屏上也会看到彩色的亮环，这是光发生衍射的结果解析：选项A是由光的直线传播产生的；选项B是光的衍射产生的；选项C是因为白光中红色光的波长最长，亮纹最宽，故偏离中央亮纹最远；选项D是色散现象。答案：B、C10．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；瀑布溅起的小雨滴相当于棱镜，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：A11．沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天气变黄发暗，这是由于这种情况下()A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有频率较小的一部分光才能到达地面解析：据光明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地面，据λ＝c/f知，到达地面的光是频率较小的部分。答案：B、D12．一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亮、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．与原来相同的亮暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B．与原来不相同的亮暗相间的条纹，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，只存在一片红光解析：本题主要考查发生明显衍射现象的条件和光的单缝衍射图样，能够比较双缝干涉和单缝衍射的异同点。本题一开始告诉我们产生了干涉现象，说明两缝都很窄，能够满足使红光发生明显衍射的条件，即挡住一缝后，在屏上得到的是单缝衍射图样。衍射图样和干涉图样的异同点：中央都出现亮条纹，但衍射图样中央亮条纹较宽，两侧都出现明暗相间的条纹，干涉图样为等间隔的明暗相间的条纹，而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹的亮度迅速减弱。所以本题正确答案为B。答案：B13．如图18－2(a)所示是做双缝干涉实验的示意图。先做操作1：用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上下两半Ⅰ和Ⅱ；接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝。若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色，则()图18－2A．完成操作1后，光屏上出现的是图18－2(b)图案，且甲是红色条纹，乙是蓝色条纹B．完成操作1后，光屏上出现的是图18－2(c)图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹C．完成操作2后，光屏上出现的是图18－2(b)图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹D．完成操作2后，光屏上出现的是图18－2(c)图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹解析：(b)图中的条纹为等间距明暗相间条纹，是干涉图样，再根据条纹宽度的有关因素分析即可。(c)图为中间最宽且不等间距明暗相间条纹，是衍射条纹，再根据条纹宽度的有关因素进行分析即可。操作1是双缝干涉实验，故条纹间距相等，光屏上出现(b)图案，由图案知甲的波长大于乙的波长，故甲为红色，乙是蓝色，A正确；操作2是单缝衍射，条纹间距不相等，光屏上为(c)图案，再结合波长关系可知D正确。答案：A、D14．如图18－3所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图像，其中图A是光的________(填“干涉”或“衍射”)图像。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径。图18－3解析：只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长差不多时，才能发生明显的衍射现象。图A是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10－7m答案：衍射小于15．分析以下现象产生的原因：(1)通过盛水的玻璃杯，在适当的角度可以得到彩色光；(2)菜汤上的油花呈现彩色；(3)隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒；(4)光线照在花布上，可以看见花布上的图样。解析：(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)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙，产生衍射，因此可见灯周围辐射彩色的光芒。(4)光线照在花布上看见花布的图样，是由于光的反射与吸收的结果。花布是由各种颜色的花纹组成的，当白光照在花布上时红色花纹反射红光，吸收其他颜色的光，这样我们在该位置只看到红色。同理可以看到各种花纹反射的颜色。这样可以看到花布的图样。答案