高中物理 第十三章 光 5 光的衍射自主練習(xí) 新人教版選修3-41

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光的衍射 我夯基我達(dá)標(biāo) 1.汽車在行駛時常會滴下一些油滴，滴下的油滴在帶水的路面上會形成一薄層油膜，并呈現(xiàn)出彩色，這是由于（ ) A.光的色散 B.空氣的折射 C.光的干涉 D.光的衍射 思路解析：油滴在帶水的路面上形成一層薄油膜，并呈現(xiàn)出彩色，是薄膜干涉，所以選C. 答案：C 2.讓太陽光垂直照射到一塊遮光板上，板上有一個自由收縮的三角形孔，當(dāng)此三角形孔緩慢地變小直到閉合時，在孔后的屏上先后出現(xiàn)（ ) A.由大到小的三角形光斑，直至光斑消失 B.由大到小的三角形亮斑，明暗相間的彩色條紋，直至條紋消失 C.由大到小的三角形光斑，明暗相間的黑白條紋，直至黑白條紋消失 D.由大到小的三角形光斑，小圓形光紋，明暗相間的彩色條紋，直至條紋消失 思路解析：發(fā)生明顯衍射的條件是：光波傳播過程中碰到的障礙物或小孔要比波長小或相差不多.由于光波波長很短，約在10-7 m的數(shù)量級上，在三角形孔由大到小的改變過程中，光首先按直線傳播，當(dāng)三角形的大小和光波相差不多時，發(fā)生光的衍射，呈現(xiàn)彩色條紋，直到最后三角形閉合，則條紋消失，故選D. 答案：D 3.人隔著墻說話，能聽見聲音而看不見人，下列說法中解釋正確的是（ ) A.光波是電磁波，而聲波是縱波 B.光波是橫波，而聲波是機械波 C.光速太大 D.聲波波長大，光波波長小 思路解析：由于聲波的波長長，能夠發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此墻內(nèi)的人能聽到聲音，而光波的波長短，不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，因此墻內(nèi)的人看不到喊話的人. 答案：D 4.下列關(guān)于光的現(xiàn)象的說法中正確的是（ ) A.用白光做雙縫干涉實驗時，屏上從中央條紋向外，紫光的亮條紋偏離中央的距離最大 B.白光單縫衍射時，偏離中央亮條紋遠(yuǎn)的是紅光 C.白光經(jīng)三棱鏡折射發(fā)生色散，紅光偏向角最大 D.涂有增透膜的照相機鏡頭看上去呈淡紫色，說明增透膜增強了對淡紫色光的透射 思路解析：由于紅光波長最長，故其偏離中央亮條紋最遠(yuǎn). 答案：B 5.如圖13-5-3所示，A、B兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖象，其中圖A是光的________（填“干涉”或“衍射”）圖象.由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑___________（填“大于”或“小于”）圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑. 圖13-5-3 思路解析：考查光的衍射圖樣及發(fā)生衍射的條件. 只有障礙物或孔的尺寸比光波波長小或跟波長相差不多時，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象.圖A是光的衍射圖樣，由于光波波長很短，約在10-7 m數(shù)量級上，所以圖A對應(yīng)的圓孔徑比圖B所對應(yīng)的圓孔的孔徑小，圖B的形成可以用光的直線傳播來解釋，故A孔徑小于B孔徑. 答案：衍射小于 6.圖13-5-4甲、乙所示是單色光通過窄縫后形成明暗相間的兩種條紋圖樣，下列判斷正確的是（圖中陰影部分表示亮條紋）（ ) 圖13-5-4 A.甲為單縫衍射的圖樣 B.乙為雙縫干涉的圖樣 C.甲為雙縫干涉的圖樣 D.乙為單縫衍射的圖樣 思路解析：干涉條紋為等間距的，衍射條紋為非等間距的，中央寬兩邊窄. 答案：AB 7.在一次觀察光的衍射實驗中，觀察到如圖13-5-5所示的清晰的明暗相間圖樣，那么障礙物應(yīng)是（黑線為暗紋）（ ) 圖13-5-5 A.很小的不透明的圓板 B.很大的中間有大圓孔的不透明的圓板 C.很大的不透明圓板 D.很大的中間有小圓孔的不透明圓板 思路解析：如題圖所示為衍射圖樣，A、D滿足衍射條件，故答案為AD. 答案：AD 我綜合我發(fā)展 8.圖13-5-6所示為單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，可觀察到的圖象是（ ) 圖13-5-6 思路解析：單色光源經(jīng)狹縫產(chǎn)生衍射，衍射圖樣是中間亮而寬的明紋，兩邊是明暗相間較窄的條紋，只有A符合這些特點. 答案：A 9.一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋.現(xiàn)在將其中一條窄縫擋住，讓這束紅光只通過一條窄縫，則在光屏上可以看到（ ) A.與原來相同的明暗相間的條紋，只是明條紋比原來暗些 B.與原來不相同的明暗相間的條紋，而且中央明條紋變寬些 C.只有一條與縫寬對應(yīng)的明條紋 D.無條紋，只存在一片紅光 思路解析：這束紅光通過雙縫產(chǎn)生了干涉現(xiàn)象，說明每條縫都很窄，這就滿足了這束紅光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，這束紅光形成的干涉圖樣特點是，中央出現(xiàn)明條紋，兩側(cè)對稱地出現(xiàn)等間隔的明暗相間條紋；這束紅光通過單縫時形成的衍射圖樣特點是，中央出現(xiàn)較寬的明條紋，兩側(cè)對稱出現(xiàn)不等間隔的明暗相間條紋，且距中央明條紋遠(yuǎn)的明條紋亮度迅速減弱，所以衍射圖樣看上去明暗相間的條紋數(shù)量較少. 答案：B 10.(2006北京高考)游標(biāo)為20分度(測量值可準(zhǔn)確到0.05 mm)的卡尺示數(shù)如圖13-5-7所示，兩測腳間狹縫的寬度為mm.用激光照射該狹縫，在屏上出現(xiàn)衍射條紋.如果減小狹縫的寬度，衍射條紋的寬度將變. 圖13-5-7 思路解析：游標(biāo)卡尺讀數(shù)為：主尺刻度+游尺對齊刻度精度，當(dāng)單縫寬度最小，衍射條紋越寬. 答案：0.15 寬