高中物理5 光的衍射导学案

这是一份高中物理5 光的衍射导学案，共3页。

1．光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿________传播，而是绕过缝或孔的边缘传播
到____________的地方的现象叫光的衍射现象．
3．光通过单缝发生衍射时，衍射条纹是一些________________的条纹，中央条纹最____、
最____，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越____，亮度越____．
3．光产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长____或跟波长相差______．
4．衍射光栅是由许多________的狭缝____________地排列起来形成的光学元件，由衍射
光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度________，亮度________．
5．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发生弯曲传播的现象
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
6．我们经常看到，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们的视觉
反应外，还有一个重要的原因是( )
A．红光比其他色光更容易发生衍射
B．红光比其他色光更容易发生干涉
C．红光比其他可见光频率更大
D．红光比其他可见光在玻璃中的折射率小
7．下列哪些现象是光的衍射产生的( )
A．泊松亮斑
B．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑
C．阳光经凸透镜后形成的亮斑
D．平行光照在一个较大障碍物上后，影的轮廓模糊不清
概念规律练
知识点一 单缝衍射实验
1．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，衍射条纹间距变小(λ黄>λ绿)
B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变小
C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变大
D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变大
2．在用单色平行光照射单缝观察衍射现象的实验中，下列哪些说法是正确的是( )
A．缝越窄，衍射现象越明显
B．缝越宽，衍射现象越明显
C．照射光的波长越长，衍射现象越明显
D．照射光的频率越高，衍射现象越明显
知识点二 发生明显衍射现象的条件
3．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
4．可见光在空气中波长范围是4 400 eq \(A,\s\up6(。))到7 700 eq \(A,\s\up6(。))，即4.4×10－4 mm到7.7×10－4 mm，
下面关于光衍射条件的说法正确的是( )
A．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．卡尺两脚间的狭缝在小到0.4 mm以下时，通过它观察到线状白炽灯丝，有明显的衍
射现象
C．卡尺两脚间的狭缝在小到0.2 mm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
方法技巧练
干涉和衍射现象的区分技巧
5．如图1甲、乙所示，是单色光通过窄缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，图中阴影
部分表示亮条纹，下列判断正确的是( )
图1
A．甲为单缝衍射的图样
B．乙为双缝干涉的图样
C．甲为双缝干涉的图样
D．乙为单缝衍射的图样
6．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，在光屏上都得到
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
参考答案
课前预习练
1．直线 相当宽
3．明暗相间 宽 亮 小 低
3．小 不多
4．等宽 等距离 变窄 增加
5．D [根据光的衍射现象的定义可知选项A正确；衍射图中有明、暗条纹，这是不同处通过的光叠加的结果，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．]
6．A 7.AD
课堂探究练
1．ACD [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大．故选项A、C、D正确．]
2．AC
点评 (1)单缝越窄，衍射现象越明显，条纹间距越大．(2)波长越长，衍射现象越明显，条纹间距越大．
3．A [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．]
点评 发生明显衍射的条件：缝、孔的宽度或障碍物的尺寸比光的波长小或差不多，反之大得越多则越不明显．
4．B [实验证明，卡尺两脚间的狭缝小到0.4 mm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.]
点评 光发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸或缝、孔的宽度与波长相比相差不多或比波长更小时，才能发生明显的衍射，但光并没有机械波那么苛刻，如单缝衍射，一般缝的宽度不大于0.4 mm，衍射已比较明显，而一般光波波长为500 nm，此时缝宽d约等于光波波长的800倍，所以对光发生明显衍射的条件的理解要结合实验的真实情况．
5．AB [甲图中央条纹最宽，两侧条纹间距呈对称的渐小，是单缝衍射的特点，A正确；乙图条纹宽度几乎不变是双缝干涉图样，B正确．]
6．D [干涉条纹间距相同，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽．D正确．]
方法总结 区分干涉与衍射要抓住以下两点：
(1)双缝是干涉，条纹间距相等．
(2)单缝是衍射，条纹间距不相等．中央亮条纹最宽，两侧为不等间距的明暗相间的条纹．