高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册5 光的衍射精品习题

第4.5课  光的衍射

解题要点梳理：

干涉条纹与衍射条纹的区别： 干涉——等距的明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱较慢。

衍射——中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。

圆盘和小圆孔的衍射图样对比：相同点——均是明暗相间的光环,中心均有亮斑。不同点——①圆孔衍射中心亮斑较大,而泊松亮斑较小；②圆孔衍射亮环或暗环间距随半径增大而增大,圆盘衍射亮环或暗环间距随半径增大而减小；③圆孔衍射的背景是黑暗的,而圆盘衍射图样中的背景是明亮的。

基础巩固

1.（2022·全国·高二课时练习）以下说法中正确的是（　　）

A．波要发生衍射现象必须具备一定的条件，否则不可能发生衍射现象

B．要观察到光波明显的衍射现象，必须使狭缝的宽度远大于光波波长

C．波长越短的波，越容易发生明显的衍射

D．只有波才有衍射现象

2.（2022·江苏南通·高二期中）下面是四种与光有关的事实，其中利用到光的衍射原理的是（　　）

A．用光导纤维传播信号

B．用白光照射单缝，在屏上看到彩色的条纹

C．用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度

D．潜水员在水下看到岸上的景物都在一个倒立的圆锥里

3.（2022·河南南阳·高二期末）下列说法正确的是（　　）

A．在水中的鱼竖直向上看空中的鸟时，看到的鸟将比鸟所处的实际位置低

B．雨后积水路面漂浮的彩色油膜属于光的衍射现象

C．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射

D．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外套的大

4.（2022·江苏·北大附属宿迁实验学校高二期中）如图甲所示为研究光的干涉与衍射现象的实验装置，狭缝S1、S2的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射在狭缝上，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样（图中阴影部分表示暗条纹）。下列说法正确的是（　　）

A．图乙是光的双缝干涉图样，图丙是光的衍射图样

B．遮住一条狭缝，仅减小另一狭缝的宽度，图丙中亮条纹宽度将减小

C．照射双缝时，仅增加L，图乙中相邻亮条纹的中心间距减小

D．照射双缝时，若S1、S2到屏上P点的距离差为半波长的奇数倍，P点处是亮条纹

5.（2022·全国·高二单元测试）下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（　　）

A．皂液膜上的干涉 B．相机镜头涂有增透膜

C． 圆盘后呈现泊松亮斑 D．检查平面的平整程度

6.（2022·山东·滨州市沾化区实验高级中学高二期中）下列所示的图片、示意图或实验装置图大都来源于课本，则下列判断正确的是（    ）

A．甲图是薄膜干涉的图像，照相机、望远镜的镜头镀的一层膜是薄膜干涉的应用

B．乙图是小孔衍射的图样，也被称为“泊松亮斑”

C．丙图是在平静无风的海面上出现的“蜃景”，上方是蜃景，下方是景物

D．丁图是衍射图像，其最明显的特征是条纹间距不等

7.（2022·上海·二模）单色光经一狭缝照射到光屏上，可观察到图样。观察到的图样是（　　）

A．  B．   C． D．

8..（2022·全国·高二课时练习）关于下列四幅图的说法，正确的是（  ）

A．图甲中C摆开始振动后，A、B、D三个摆中B摆的振幅最大

B．图乙为两列水波在水槽中产生的干涉图样，这两列水波的频率不一定相同

C．图丙是两种光现象图案，上方为光的衍射条纹、下方为光的干涉条纹

D．图丁是观察光的偏振现象实验，将偏振片以光线为轴向内旋转任意角度，屏亮度不变

能力提升

9.（2022·上海·二模）如图，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看到三个现象。在狭缝宽度逐渐变小过程中，所看到的三个图像的顺序可能是（　　）

A．abc B．bca C．cab D．bac

10.（2022·全国·高三课时练习）甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离分别为Δx甲和Δx乙，若Δx甲>Δx乙，则下列说法正确的是（　　）

A．通过同一单缝装置时，若甲光能发生衍射现象，则乙光不能发生衍射现象

B．真空中甲光的波长一定小于乙光的波长

C．甲光的频率一定大于乙光的频率

D．在同一均匀介质中甲光的传播速度大于乙光的传播速度

11.（2022·四川省蒲江县蒲江中学高二阶段练习）如图所示，两束光线甲和乙分别射到同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示，将这两束光以不同的角度同时沿不同的半径方向射入同一块横截面为半圆形的玻璃柱体，其透射光线都是由圆心O点沿OC方向射出，下列说法正确的是（　　）

A．甲光的波长较短，乙光的波长较长

B．甲光的频率较低，乙光的频率较高

C．A光与乙光对应，B与甲光对应

D．分别让A、B光通过同一单缝，在同一光屏上A光的条纹宽度小于B光的条纹宽度

12.（2022·黑龙江·肇州县第二中学高三阶段练习）彩虹的形成是雨后太阳光射入空气中的水滴先折射，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再次折射就形成了彩虹。如图所示，一束太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，一条是红光，另一条是紫光。则下列说法正确的是（　　）

A．a光是红光，b光是紫光

B．若用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光条纹间距小于b光条纹间距

C．若遇到相同的障碍物，a光比b光更容易发生明显衍射

D．在水滴中传播时，a光的速度大于b光的速度