内容正文:
课后提升练(二十) 光的衍射
[对应学生用书P166]
1.(2021·宁夏青铜峡高级中学高二期中)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.双缝干涉中不存在光的衍射现象
C.一切波都很容易发生明显的衍射现象
D.阳光下黑影的存在,是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
A 解析:衍射花纹图样是光波相互叠加的结果,A正确;双缝干涉中缝的宽度与波长差不多,光通过缝时,也发生了衍射现象,B错误;衍射是波特有的现象,一切波都能发生衍射,当波长比障碍物或孔的宽度大或接近时,才能发生明显的衍射,C错误;当波长比障碍物或孔的宽度小得多时,不能发生明显的衍射,这时表现出直线传播的特征,出现了影,影的存在与衍射现象并不是相互矛盾的,D错误。
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
ABD 解析:衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的,分为透射光栅和反射光栅两类。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太透光,未刻痕的部分相当于透光的狭缝,A、B、D正确,C错误。
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
A 解析:由单缝衍射实验的研究可知,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。本题的调整是将缝调宽,现象向相反的方向发展,A正确,B、C、D错误。
4.(2021·上海浦东华师大二附中高二期末)某同学用红光做实验时,拍摄到屏上亮条纹的照片如图甲、乙所示,则该同学做的是( )
A.单缝衍射实验,甲图中单缝的宽度小
B.单缝衍射实验,乙图中单缝的宽度小
C.双缝干涉实验,甲图中双缝到屏的距离大
D.双缝干涉实验,乙图中双缝到屏的距离大
A 解析:单缝衍射实验时,缝越小,衍射条纹中间越宽,A正确,B错误;双缝干涉条纹是明暗相间的条纹且宽度相同,C、D错误。
5.(2021·浙江宁波效实中学高二期中)下列四个图形中,属于圆屏衍射图样的是( )
B 解析:A选项是光通过圆孔发生的直线传播,A错误;B选项中可看出在阴影的中央有一亮斑,为泊松亮斑,是光线通过小圆板得到的衍射图样,B正确;C选项是干涉法检测工件表面平整度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面不平整,C错误;D选项是牛顿环,是由透镜下表面的反射光和平面玻璃上表面的反射光发生干涉形成的,D错误。
6.(多选)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,衍射条纹间距会变窄
B.使单缝宽度变小,衍射条纹间距会变窄
C.换用波长较长的光照射,衍射条纹间距会变宽
D.增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距会变宽
ACD 解析:当单缝宽度一定时,光的波长越长,衍射现象越明显,黄光的波长大于绿光的波长,将入射光由黄光换成练光,所以衍射条纹间距变窄,A正确;当光的波长一定时,根据条纹间距公式Δx=λ,单缝宽度d越小,衍射现象越明显,条纹间距越大,B错误;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,C正确;当光的波长一定时,根据条纹间距公式Δx=λ,增大单缝到屏的距离L时,衍射条纹间距变宽,D正确。
7.(2021·江苏扬州高二期中)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的图样。分析各图样的特点,可以得出的正确结论是下列的( )
A.a、b是光的衍射图样
B.c、d是光的干涉图样
C.形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长长
D.形成c图样的光的波长比形成d图样的光的波长短
C 解析:a、b图样的亮条纹宽度相等,所以是光的双缝干涉图样,A错误;c、d图样的中央亮条纹最宽,两侧的亮条纹逐渐变窄,所以是光的衍射图样,B错误;a图样相邻两亮条纹的间距比b图样相邻两亮条纹的间距宽,根据Δy=λ可知,形成a图样的光波长比形成b图样的光波长长,C正确;c图样的中央亮条纹比d图样的中央亮条纹宽,所以形成c图样的光波长比形成d图样的光波长长,D错误。
8.(2021·陕西黄陵中学高二期末)如图所示是a、b两单色光分别经过同一双缝干涉装置后在屏上形成的干涉图样,则( )
A.在同种均匀介质中,a光的传播速度比b光的大
B.在真空中,a、b两单色光的传播速度相同
C.从真空射入同种介质并在分界面发生全反射时,a光全反射的临界角小
D