5.3 光的衍射 课时训练 -2025-2026学年高二上学期物理鲁科版选择性必修第一册

第3节 光的衍射 课时训练 一、选择题: 1．对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 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．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．衍射条纹的间距不变，只是亮度减弱 3.对于单缝衍射现象，下列说法正确的是(　　) A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C．缝宽度d越小，光传播路线越接近直线 D．入射光的波长越短，衍射现象越明显 4．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是(　　) A．光的反射　　　 B．光强太小 C．光的干涉 D．光的衍射 5.如图所示的4种明暗相间的条纹，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(黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个图中从左往右排列，哪个图是黄光形成的条纹(　　) A　　　　B　　　　C　　　　　D 6．一束红色激光射向一块有双缝的不透光的薄板．在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹．现在将其中一条窄缝挡住，让这束红色激光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(　　) A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是亮条纹比原来暗一些 B．与原来不相同的明暗相间的条纹，且中央亮条纹变宽些 C．只有一条与缝宽对应的亮条纹 D．无条纹，只存在一片红光 7．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是单色光形成的干涉或衍射图样，根据各图样的特点可知(　　) A．甲图是光的衍射图样 B．乙图是光的干涉图样 C．丙图是光射到圆孔后的干涉图样 D．丁图是光射到小圆板后的衍射图样 8．(多选)在观察光的衍射实验中，分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹．那么障碍物应是(　　) 甲　　　　　乙 A．甲图对应的障碍物应是小圆孔 B．甲图对应的障碍物是小圆板 C．乙图对应的障碍物应是小圆板 D．乙图对应的障碍物是小圆孔 9．(多选)关于衍射，下列说法正确的是(　　) 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 10．(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同．观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是(　　) A．这里应用的是光的衍射现象 B．这里应用的是光的干涉现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细 二、问答题： 11、用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在小孔后面的光屏上各看到什么现象？ （1）小孔的直径为1cm．（2）小孔的直径为1mm． （3）小孔的直径为0.5μm． 12.用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏,下列几种情况中,在小孔后面的光屏上各看到什么现象? (1)小孔的直径为1 cm. (2)小孔的直径为1 mm. (3)小孔的直径为0.5 μm. 参考答案： 1.D　[衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波的叠加的结果，干涉、衍射是一切波所具有的特性，所以选项A、B、C正确；光的直线传播只是近似的，只有在光的波长比障碍物尺寸小得多的情况下，光才被看作是沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，所以选项D错误．] 2.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．将缝调宽，现象向相反方向变化，故选项A正确．] 3.B　[单缝衍射现象中，波长越长越容易衍射，中央亮纹越宽，所以d减小，相对波长变长，因此衍射现象越明显，B对．缝宽度d越小，越体现光子的随机性，衍射越明显，入射光的波长越长，衍射现象越明显，所以答案为B.] 4.D　[在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去，从而看到影子的边缘模糊，光绕过障碍物偏离直线传播是光的衍射．D选项正确．] 5.D　[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A、C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；单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越长，中央亮条纹越粗，故B、D是衍射图样，紫光波长较短，则中央亮条纹较细，故B是紫光的衍射条纹，D是黄光的衍射条纹．故选D.] 6.B　[如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹．衍射条纹是宽度不相等的条纹．A、C、D错误，B正确．] 7.D 题图甲中条纹间距相等，是光的双缝干涉图样，故A错误；题图乙中中间亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，是光的单缝衍射图样，故B错误；题图丙为圆孔衍射图样，故C错误；题图丁是光射到小圆板后的衍射图样(光照射在小圆板上中间却出现亮斑)，故D正确． 8.AC　[比较两图，它们的背景明显不同，甲图的背景为黑色阴影，说明障碍物应是很大的不透明挡板，中间有透光并且带有衍射图样的花纹，说明挡板的中间有小圆孔；乙图的背景为白色，说明周围没有障碍物，中间有不透光圆形阴影，并且带有衍射图样的花纹，说明中间存在很小的不透明圆板，乙图正中央的小亮点是泊松亮斑．故A、C正确，B、D错误．] 9.AB　[衍射图样是复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射．一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件，故A、B正确，C、D错误．] 10.AD　[当障碍物的尺寸与波的波长相当或小于波的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象，如果屏上条纹变宽，则金属丝变细．故A、D正确，B、C错．] 11、（1）当圆孔的直径为1cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑．这是光沿直线传播的结果． 　（2）当圆孔的直径为1mm时，在光屏上能看到单色光源倒立的像，这是小孔成像，也是光沿直线传播的结果． 　（3）当圆孔的直径为0.5μm时，在光屏上能看到衍射条纹．这是由于小孔尺寸与光波的波长差不多，光发生衍射的结果． 12.(1)当圆孔的直径为1 cm时,在光屏上只能看到与圆孔形状相同的亮斑,这是光沿直线传播的结果. (2)当圆孔的直径为1 mm时,在光屏上能看到单色光源倒立的像,这是小孔成像,也是光沿直线传播的结果. (3)当圆孔的直径为0.5 μm时,在光屏上能看到衍射条纹,这是由于小孔的尺寸与光波波长差不多,光发生衍射的结果. 学科网（北京）股份有限公司 $