高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册第四章 光5 光的衍射精练

4.5 光的衍射

知识点01  光的衍射

1.光的衍射：光在传播过程中遇到障碍物时，绕过障碍物偏离直线传播的现象．

2．产生衍射现象的原因：单缝衍射是来自单缝的光波波阵面上无穷多个子波的相干叠加．从本质上讲，干涉和衍射并没有区别，但一般来说，人们常把几个分立光束的相干叠加叫做干涉；而把波阵面无穷多个子波的相干叠加叫做衍射．

【即学即练1】对光的衍射现象的定性分析，不正确的是(　　)

A． 光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象

B． 衍射条纹图样是光波相互叠加的结果

C． 光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据

D． 光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论

【答案】D

【解析】根据光的衍射现象的定义可知选项A正确；衍射图中有亮、暗条纹，这是光波相互叠加的结果，加强区为亮条纹，减弱区为暗条纹，选项B正确；因为衍射也是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力证据，选项C正确；当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误．

知识点02  衍射光栅

1.光栅：许多等宽的狭缝等距离地排列的光学元件．

2.光栅衍射的图样：是许多平行的明暗相间的条纹，减小缝间距离，则条纹间距增大；增多缝数，明暗条纹变得更为清晰．

【即学即练2】(多选)关于衍射光栅，下列说法正确的是(　　)

A． 衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的

B． 衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类

C． 透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝

D． 透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝

【答案】ABD

【解析】对于透射光栅来说，当光照到刻痕上时，由于光发生漫反射而不能透过，故选项C错．

考法01  光的衍射

1．产生明显衍射现象的条件

在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象．

2．三种衍射现象

(1)单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹．

(2)圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环．

(3)泊松亮斑：圆形障碍物的衍射现象．

各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清．若在单色光传播路径中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑．

3．光的衍射现象和光的直线传播的关系

光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小的多时，光可以看成沿直线传播；当小孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显．

【典例1】(多选)关于衍射，下列说法中正确的是(　　)

A． 衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果

B． 双缝干涉中也存在着光的衍射现象

C． 一切波都很容易发生明显的衍射现象

D． 影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实

【答案】AB

【解析】干涉和衍射都是波叠加的结果，干涉中有衍射现象，衍射中也有干涉现象．当障碍物的尺寸远大于波长时，衍射现象不明显，因而形成影．但影的形成与衍射现象并不矛盾．

考法02  三种衍射图样的特点和比较

1.单缝衍射图样

(1)中央条纹最亮，越向两边越暗；条纹间距不等，中央条纹最宽，两边条纹宽度变窄。

(2)缝变窄通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮条纹的亮度降低。

(3)中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。

(4)用白光做单缝衍射时，中央亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中央亮条纹仍然最宽最亮。

2.圆孔衍射

(1)圆孔衍射

如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间圆环(衍射图样)。

(2)圆孔衍射的图样特征

①单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)环亮度越低。

②白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。

3.圆板衍射

(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。 

(2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。

(3)周围的亮环或暗环间距随半径增大而减小。

【典例2】某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是(　　)

A． B． 

C． D． 

【答案】B

【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，故衍射条纹也是水平的，B对．

考法03  单缝衍射与双缝干涉的比较

单缝衍射与双缝干涉的比较

【典例3】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是光的干涉图样

B． c、d是光的干涉图样

C． 形成a图样光的波长比形成b图样光的波长短

D． c、d中央条纹为暗纹

【答案】A

【解析】干涉图样的条纹等间距，a、b是光的干涉图样，c、d是光的衍射图样，故A正确，B错误；无论是干涉还是衍射，形成的条纹间距大的波长长，形成a图样光的波长比形成b图样光的波长长，故C错误；c、d中央条纹为亮纹，故D错误．

题组A  基础过关练

一、单选题

1．在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这两种现象

A．都是光的衍射现象

B．都是光的干涉现象

C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象

D．前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象

【答案】C

【解析】在太阳光照射下，肥皂泡的表面会出现彩色条纹,这是薄膜干涉现象；通过两支并在一起的铅笔狭缝去观察发光的日光灯，也会看到彩色条纹，这是单缝衍射现象．

A．都是光的衍射现象，与结论不相符，选项A错误；

B．都是光的干涉现象，与结论不相符，选项B错误；

C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象，与结论相符，选项C正确；

D．前者是光的衍射现象，后者是光的干涉现象，与结论不相符，选项D错误；

2．一束激光照在一个很小的圆盘上，在屏上观察到如图所示的图样，在影的中心有一个亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”．下列说法正确的是

A．圆盘中心有个小孔，这是光的衍射现象

B．圆盘中心是不透光的，这是光的衍射现象

C．圆盘中心有个小孔，这是光的干涉现象

D．圆盘中心是不透光的，这是光的干涉现象

【答案】B

【解析】光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”，说明光线也偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，故B正确；故选B．

3．下列现象中属于光的衍射现象的是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】A．A图为全反射的应用，所以A错误；

B．B图为光的衍射现象，所以B正确；

C．C图为光的折射现象，所以C错误；

D．D图为光的干涉现象，所以D错误；

故选B。

4．一定能使水波通过小孔后，发生的衍射更不明显的方法是（   ）

A．增大小孔尺寸，同时增大水波的频率

B．增大小孔尺寸，同时减小水波的频率

C．缩小小孔尺寸，同时增大水波的频率

D．缩小小孔尺寸，同时减小水波的频率

【答案】A

【解析】波在介质中传播时波速是由介质决定的，与波的频率无关，所以改变波的频率不会改变波速，但由v = λf可知，当波速一定时，减小频率则波长增大，而发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸比波长小或相差不多，所以缩小障碍物的尺寸，同时减小波的频率会使衍射现象更明显，而本题为使衍射现象更不明显，则增大小孔尺寸，同时增大水波的频率。

故选A。

5．下列现象中，属于光的衍射现象的是（   ）

A．雨后天空出现彩虹 B．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹

C．海市蜃楼现象 D．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

【答案】D

【解析】雨后天空出现彩虹属于光的色散现象，皂泡上出现彩色条纹属于薄膜干涉；海市蜃楼现象为光的全反射；通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹，属于光的衍射现象．综上分析，D正确．

6．我们经常可以看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光（    ）．

A．比其他可见光更容易发生干涉

B．比其他可见光更容易发生衍射

C．比其他可见光的光子能量大

D．比其他可见光更容易发生光电效应

【答案】B

【解析】AB．红色光的波长较长，而频率较小，所以比其他可见光更容易发生衍射，故A不符合题意，B符合题意。C．红色光的波长较长，而频率较小，由E=hv知比其他可见光的光子能量更小。故C不符合题意。

D．发生光电效应的条件是入射光的频率大于金属的极限频率，与光的颜色无关系。故D不符合题意。

故选B。

7．如图是使用相同的实验装置，分别用红光和蓝光做实验所得到的干涉、衍射图样．则红光的干涉图样是其中的

A． B．

C． D．

【答案】D

【解析】AB．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A图与B图是衍射图样，且b图为红光的单缝衍射图样，故AB错误；

CD．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，故CD图是两个双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距．可知波长λ越大，△x越大，故C图与D图是干涉图样，且D图为红光的双缝干涉图样，故C错误，D正确．

8．某同学在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝，使用激光器作光源，进行光的衍射实验，如图所示．则他在光屏上看到的条纹是下面图中的

A． B． C． D．

【答案】B

【解析】根据衍射条纹的特点，光的衍射条纹与狭缝平行，且中间宽、两边窄，不等间距，故B正确，ACD错误；

故选B．

根据衍射条纹的特点进行判断，光的衍射条纹与狭缝平行，且中间宽、两边窄．

9．一单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图像是（　　）

A．B．

C．D．

【答案】A

【解析】单色光的单缝衍射图样中间条纹最亮最宽，然后向两边变暗变窄，而双缝则是明暗条纹间距相同。

故选A。

10．如图所示的实验装置，光屏上出现的图像是（　　）

A． B．

C． D．

【答案】B

【解析】用激光器照射直径小于激光束的不透明圆盘，会产生光的衍射现象，中央出现亮点。

故选B。

11．利用图1所示的装置（示意图），观察光的干涉、衍射现象，在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样．下列关于P处放置的光学元件说法正确的是

A．甲对应单缝，乙对应双缝

B．甲对应双缝，乙对应单缝

C．都是单缝，甲对应的缝宽较大

D．都是双缝，甲对应的双缝间距较大

【答案】A

【解析】根据单缝衍射图样和双缝干涉图样特点判断．

单缝衍射图样为中央亮条纹最宽最亮，往两边变窄，双缝干涉图样是明暗相间的条纹，条纹间距相等，条纹宽度相等，结合图甲，乙可知，甲对应单缝，乙对应双缝，故A正确，BCD错误．

二、多选题

12．在单缝衍射实验中，下列说法正确的是（　　）

A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄

B．使单缝宽度变大，衍射条纹间距变宽

C．换用频率较小的光照射，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

【答案】ACD

【解析】AC．在单缝衍射实验中，当单缝宽度一定时，光波波长越长，频率越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距越宽，而黄光的波长比绿光的波长长，故AC正确；

B．当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越宽，故B错误；

D．当光的波长一定、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，故D正确。

故选ACD。

13．在单缝衍射实验中，下列说法正确的是（　　）

A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄

B．若单缝宽度变小，则衍射条纹间距变窄

C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽

D．当光的波长远小于缝的宽度时，也能产生明显的衍射现象

【答案】AC

【解析】AC．当单缝宽度一定时，光的波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的程度越大，条纹间距也越大，故AC正确；

B．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，故B错误；

D．缝的宽度可以跟光的波长相比或比光的波长还要小时，能产生明显的衍射现象，故D错误。

故选AC。

题组B  能力提升练

一、单选题

1．下列几种电磁波中，最能发生明显衍射现象的是（    ）

A．射线 B．X射线 C．红外线 D．无线电波

【答案】D

【解析】波发生明显的衍射现象的条件：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近或比波长还小时．故波长越长衍射越明显、波长越短衍射越不明显，由于无线电波波长最长，所以无线电波最能发生明显衍射现象，故D正确，ABC错误。

故选D。

2．下列现象中，属于光的衍射现象的是（　　）

A．雨后天空出现彩虹 B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹

C．镀膜后，望远镜的镜头透入光的亮度增强 D．海市蜃楼

【答案】B

【解析】A．雨过天晴时，天空常出现彩虹，这是太阳光通过悬浮在空气中细小的水珠折射而成的，白光经水珠折射以后，分成各种彩色光，这种现象叫光的色散现象，故A错误；

B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹的现象，属于单缝衍射，故B正确；

CD．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，海市蜃楼是光的折射、全反射而形成的，故CD错误。

故选B。

3．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，则在孔后的屏上将先后出现的现象（遮住侧面光）（　　）

A．三角形光斑　倒立的烛焰　明暗相间的圆环

B．三角形光斑　圆形光斑　倒立的烛焰

C．倒立的烛焰　圆形光斑　明暗相间的圆环

D．三角形光斑　明暗相间的圆环　倒立的烛焰

【答案】A

【解析】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，即小孔成像，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。

故选A。

4．关于干涉和衍射，正确的说法是（   ）

A．有的波能发生干涉现象，有的波能发生衍射现象

B．波具有衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多

C．产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等

D．在干涉图样中，振动加强区域的质点，其位移始终保持最大；振动减弱区域的质点，其位移始终保持最小

【答案】C

【解析】A、一切波均能发生衍射现象，但明显的衍射现象必须是波的波长比阻碍物尺寸大得多或相关不大．而要发生干涉现象必须是频率相同，故A错误．B、所有的波都能发生衍射，波具有明显的衍射特性的条件，是障碍物的尺寸与波长比较相差不多或小得多．该条件不能说成是波的衍射的条件，故B错误．C、要产生干涉现象的必要条件之一，就是两列波的频率相等，故C正确．D、在干涉图样中，振动加强区域的质点，其振幅保持增大，位移不是始终保持最大，但振动方向却是相同，所以也可能为零；同理振动减弱区域的质点，其振幅却是始终保持最小，故D错误．故选C．

干涉与衍射均是波的特性，稳定的干涉现象必须是频率完全相同，而明显的衍射现象必须是波长比阻碍物尺寸大得多或相差不大．而在干涉图样中，振动加强区位移时大时小．

5．下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样（灰黑色部分表示亮纹；保持缝到屏距离不变）．其中属于蓝光的衍射图样的是（   ）

A． B． C． D．

【答案】B

【解析】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，所以A、C选项中的图样为干涉图样，

单缝衍射条件是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，红光的波长大于蓝光的波长，所以B项为蓝光的衍射图样，故B正确．

6．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 所示，则他在光屏上看到的条纹是（　　）

A． B． C． D．

【答案】B

【解析】因为衍射条纹与单缝平行，条纹中间宽、两边窄。故B正确，ACD错误。故选B。

7．如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、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（灰黑色部分表示亮纹）．则在下面四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是（　　）

A．红蓝紫黄

B．红紫蓝黄

C．紫黄蓝红

D．黄紫红蓝

【答案】B

【解析】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，故从左边第一个与第三个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可知波长λ越大，△x越大，故左边第一个是红光，第三个是蓝光，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，故最右端为黄光单缝衍射图样，故从左向右依次是红光（双缝干涉）、紫光（单缝衍射）、蓝光（双缝干涉）和黄光（单缝衍射）。

故选B。

8．如图，a表示单缝，b表示双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中阴影表示亮条纹），则（　　）

A．图c表示单缝衍射条纹，图d表示双缝干涉条纹

B．单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹

C．双缝间距离越小，对应条纹间距越大

D．照射双缝的单色光波长越短，对应条纹间距越大

【答案】C

【解析】A．根据单缝衍射条纹间距不等，而双缝干涉条纹间距相等，则有图c表示双缝干涉条纹，图d表示单缝衍射条纹，故A错误；

B．根据明显的衍射现象条件可知，当单缝S越窄时，相干性越强，越容易观察到对应的明暗条纹，故B错误；

CD．在波的干涉中，干涉条纹的间距，由公式可得，条纹间距与波长、缝屏之间的距离成正比，与双缝间的距离d成反比，故C正确，D错误。

故选C。

9．如图甲所示是利用圆锥形光学玻璃演示实验的现象，模型如图乙所示，一束白光从圆锥体玻璃（介质Ⅰ）底面垂直入射，圆锥体玻璃倒立在水平有机玻璃砖（介质Ⅱ）上表面，人眼在一侧进行观察，下列说法正确的是（　　）

A．人眼观察到的色散现象是由于光的衍射而产生的

B．人眼观察到介质Ⅰ中的色散的光经过介质Ⅱ表面反射回介质Ⅰ而产生的

C．介质Ⅰ上表面的光均能经过一次介质Ⅰ折射和介质Ⅱ反射到人眼

D．若用力将圆锥体向下挤压有机玻璃砖，产生的彩色条纹间距将不变

【答案】B

【解析】A．根据题意，人眼观察到的色散主要由于光在玻璃中的折射而产生的现象，故A错误；

B．根据光路图可知，人眼观察到介质Ⅰ位置的色散来源于介质Ⅱ表面光反射再在介质Ⅰ折射产生的，故B正确；

C．介质Ⅰ上表面左侧光线的光未能折射到人眼，故C错误；

D．若向下挤压有机玻璃，介质Ⅱ表面下凹，彩色条纹间距缩小，可以观察到微小形变，故D错误。

故选B。

10．如图所示是通过用两个刀片组成的宽度可以调节的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象，当狭缝宽度从逐渐变小时，所看到的四个图像的顺序是（　　）

A．bacd B．badc C．abcd D．abdc

【答案】C

【解析】当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相近甚至比波长更小时即能发生明显的衍射。显然0.8 mm大于光的波长，故不能发生明显的衍射现象，根据光的直线传播的原理，此时我们看到的应该是条纹状的光斑，即图象a，但随孔缝的宽度的减小，光斑的面积逐渐减小，在发生衍射前看到图象b；当发生衍射时，随狭缝的宽度逐渐变小时衍射条纹的间距逐渐变大，而条纹间距最小的是c，条纹间距最大的是d，所以先观察到c，再观察到d。综上所述当狭缝宽度从0.8 mm逐渐变小时我们依次看到的四个图象的顺序是abcd。

故选C。

11．下列说法正确的是(       )

A．全息照相利用了光的衍射现象

B．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为声源发出的声音的频率变低了

C．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的

D．人们所见到的“海市蜃楼”现象，只有光的折射

【答案】C

【解析】A．全息摄影是指一种记录被摄物体反射波的振幅和位相等全部信息的新型摄影技术。普通摄影是记录物体面上的光强分布，它不能记录物体反射光的位相信息，因而失去了立体感。全息摄影采用激光作为照明光源，并将光源发出的光分为两束，一束直接射向感光片，另一束经被摄物的反射后再射向感光片。两束光在感光片上叠加产生干涉，感光底片上各点的感光程度不仅随强度也随两束光的位相关系而不同。故A错误；

B．声源远离观察者时，听到的声音变得低沉，是因为观察者接收到的声音的频率变低了，故B错误；

C．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是薄膜干涉，故C正确；

D．“海市蜃楼”简称蜃景，是一种因光的折射和全反射而形成的自然现象，是地球上物体反射的光经大气折射而形成的虚像。故D错误。

故选C。

12．关于下列四幅图的说法，正确的有________。

A．图甲是两种光现象图案，上方为光的干涉条纹、下方为光的衍射条纹

B．图乙中飞快行驶的火车车厢中央发出一束闪光，地面上的人认为光同时到达前后壁

C．图丙中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中D摆的振幅最大

D．图丁为两列水波在水槽中产生的干涉图样，振动加强区域与减弱区域是交替出现的

【答案】A

【解析】A．上方条纹间距相等，故为干涉条纹；下方越往外，条纹越窄，越暗，故为衍射条纹，故A正确；

B．地面上的人观察到向前、向后光的传播速度相等，距离不等，故不能同时到达，故B错误；

C．根据

可知，摆长越大，周期越大；又A、B、D三个摆做受迫振动，故A摆和C摆周期相等，发生共振，振幅最大，故C错误；

D．两列水波在水槽中产生的干涉图样，振动加强区域与减弱区域是稳定的，故D错误。

故选A。

13．如图所示为观察水面波衍射的实验示意图，CA、BD是挡板，它们之间有一窄缝，A、B分别为窄缝边缘的两点。S点表示波源，相邻两波纹之间的距离表示一个波长，已知A、B间的距离与波长相差不多，则波穿过窄缝之后（　　）

A．波纹之间距离变大

B．波的振幅变大

C．波仅在SA与SB两直线之间的扇形区域内传播

D．波能传播到SA、SB两直线外侧的区域

【答案】D

【解析】AB．波穿过缝后，波速、频率、波长不变，振幅都不变，则挡板前后波纹间的距离相等，选项AB错误；

CD．因为波长比孔的尺寸还大，所以能够观察到明显的衍射现象，衍射现象是波绕过障碍物，传播到障碍物后方的现象，即波偏离直线传播的路径，选项C错误，D正确。

故选D。

二、多选题

14．关于下列四幅图说法中，正确的有

A．甲图中电视机的遥控器是通过紫外线进行控制的

B．乙图的光纤通讯是利用全反射原理，其保密性比无线电波好

C．丙图中用标准平面检查光学平面的平整程度，是利用光的干涉原理

D．丁图为双缝干涉实验，若仅增大入射光的波长，则屏上相邻的亮条纹间距变小

【答案】BC

【解析】A. 由于红外线波长长，衍射能力强，电视机的遥控器是通过红外线进行控制的，故A错误；

B. 在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理，由于发生全反射，没有信号逸出，其保密性比无线电波好．故B正确．

C. 用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的薄膜干涉现象．故C正确；

D. 光的双缝干涉实验中，若仅增大入射光的波长，根据公式△x= ，则干涉条纹间距变宽，故D错误；

故选BC.

15．如图所示，甲乙两幅图分別是a、b两束单色光经过同一狭缝后的衍射图样，则下列说法正确的是（）

A．在真空中，a光的波长比b光大

B．在同一介质中传播，a光的传播速度比b光快

C．两束单色光分别入射到同一双缝干涉装置时，在光屏上b光亮纹的条数更多

D．当两束光从空气中射向玻璃时，a光不发生全反射，但b光可能发生全反射

【答案】ABC

【解析】A．根据波长越长的，衍射条纹间距越宽，知a图条纹间距大，则a光的波长较长，故A正确；

B．依据可知，a光的频率较小，那么a光的折射率较小，根据知，则在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光快，故B正确；

C．条纹间距大的，光屏上亮纹的条数少，故b光亮纹的条数更多，故C正确；

D．发生全反射的条件是光从光密介质进入光疏介质，且入射角大于等于临界角，故两束光从空气中射向玻璃时，均不发生全反射，故D错误．