高中物理人教版 (2019)选择性必修 第一册5 光的衍射习题

第四章　5

一、选择题(本题共7小题，每题6分，共42分)

1．如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样(　B　)

解析：由泊松亮斑衍射图样特点可判选项B正确。

2．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　)

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：观察衍射图样发现：狭缝的宽度逐渐变小，衍射现象越明显，衍射条纹间距变大。本题是缝宽增大，所以选项A正确。

3．在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到(　C　)

A．黑白相间的直条纹　 B．黑白相间的弧形条纹

C．彩色的直条纹 D．彩色弧形条纹

解析：白炽灯发出的是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的衍射条纹间距不同，各单色光相互叠加，成为彩色直条纹。

4．(多选)关于衍射光栅，下列说法正确的是(　ABD　)

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

解析：对于透射光栅来说，当光照射到刻痕上时，光发生漫反射而不能透过，故选项C错误。

5．(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天气变黄变暗，这是由于这种情况下(　BD　)

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。

6．(多选)图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则(　BC　)

A．甲为红光的衍射图样 B．乙为紫光的干涉图样

C．丙为红光的衍射图样 D．丁为紫光的干涉图样

解析：当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图样是中间宽、两边窄的衍射图样，因此甲、乙为干涉图样，而丙、丁为衍射图样。由于红光的波长较长，干涉图样中相邻条纹间距较大，而紫光的波长较短，干涉图样中相邻条纹间距较小，因此选项B、C正确。

7．(多选)做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图像更清晰。如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况。下列说法正确的是(　AD　)

A．做单缝实验时，光强分布图如乙所示

B．做单缝实验时，光强分布图如丙所示

C．做双缝实验时，光强分布图如乙所示

D．做双缝实验时，光强分布图如丙所示

解析：双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹。若做单缝实验时，光强分布图如乙所示，故A正确、B错误；若做双缝实验时，光强分布图如丙所示，故C错误、D正确。

二、非选择题(共18分)

8．(18分)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，可看到彩色光；

(2)隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒；

(3)光线照在花布上，可以看见花布上的图样。

答案：见解析。

解析：(1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射，在适当的角度，各色光分离较大，可看到彩色光。

(2)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙，产生衍射，因此可见到灯周围辐射彩色的光芒。

(3)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。