第4章 第7讲 光的衍涉 讲义 -2025-2026学年高二上学期物理沪科版选择性必修第一册

本讲义聚焦光的衍射核心知识点，通过情景导学引入圆孔衍射现象，系统阐述光的衍射定义、明显衍射条件，详细分析单缝、圆孔、圆板（泊松亮斑）三种衍射图样特点，对比单缝衍射与双缝干涉的区别，延伸至衍射光栅的构成与原理，构建完整知识脉络。 资料以情景实验和历史案例（泊松亮斑）激发科学探究兴趣，通过对比表格（单缝衍射与双缝干涉）培养科学思维，专题讲练覆盖不同衍射类型题目。课中辅助教师直观教学，课后助力学生巩固物理观念，查漏补缺。

普高物理新教材选修1第4章光 第7讲 光的衍涉（讲义）--学生版（定稿） 普高物理新教材选修1第4章光 第7讲 光的衍射 知识点1、光的衍射与衍射光栅 情景导学：取3块不透光的板，在每块板的中间各开1个圆孔，3块板所开的圆孔大小不一。先用点光源照射圆孔最大的那块板，在屏上会出现一个明亮的圆形光斑如图a；再换上圆孔中等的那块板，在屏上会出现图b图样；最后用圆孔最小(直径约为1 mm)的那块板，在屏上会出现图c图样。 (1)图b中的屏上，产生了什么现象？ (2)比较屏上图b和图c说明了什么？ 1、光的衍射 1.1、用单色平行光照射狭缝，当缝很 时，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了 的地方，这就是光的衍射现象。 1.2、各种不同形状的障碍物都能使光发生 ，致使影的轮廓 ，出现 的条纹。 1.3、发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长 ，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象十分明显。 2、三种衍射图样的特点 2.1．单缝衍射 (1)单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央条纹最宽最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗变窄；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹。 (2)波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，条纹间距大；单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大。 2.2．圆孔衍射的现象：如图甲所示，当挡板上的圆孔较大时，光屏上出现图乙中所示的情形，无衍射现象发生；当挡板上的圆孔很小时，光屏上出现图丙中所示的衍射图样，出现亮、暗相间的圆环． 图样特征： (1)明暗相间的不等间距圆环，中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的 圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度 。 (2)圆孔越小，中央亮斑的直径 ，同时亮度 ． (3)用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径 ． (4)白光的圆孔衍射图样中，中央是 且 的白色光斑，周围是彩色 ． (5)只有圆孔 时才能得到明显的衍射图样，在圆孔由较大直径逐渐 的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗． 2.3．圆板衍射(泊松亮斑) (1)若在单色光传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。衍射图样如图所示。 (2)中央是亮斑，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小． 在1818年，法国物理学家菲涅耳提出波动理论时，著名的数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出圆板后面的中央应出现一个亮斑，这看起来是一个荒谬的结论，于是在同年，泊松在巴黎科学院宣称他推翻了菲涅耳的波动理论，并把这一结果当作菲涅耳的谬误提了出来但有人做了相应的实验，发现在圆板阴影的中央确实出现了一个亮斑，这充分证明了菲涅耳理论的正确性，后人把这个亮斑就叫泊松亮斑． 2.4、正方形小孔衍射 3、三种衍射图样的比较 如图所示是光经狭缝、小孔、小圆屏产生的衍射图样的照片．由图可见： 3.1光经不同形状的障碍物产生的衍射图样的形状是不同的． 3.2衍射条纹的间距不等． 3.3仔细比较乙图和丙图可以发现小孔衍射图样和小圆屏衍射图样的区别： ①小圆屏衍射图样的中央有个亮斑——著名的“泊松亮斑”； ②小圆屏衍射图样中亮环或暗环间距随着半径的增大而减小，而圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大；③乙图背景是黑暗的，丙图背景是明亮的． 4、单缝衍射与双缝干涉两类现象的区别与联系 光的干涉和衍射均为波的叠加行为，所得到的条纹都是明暗相间的，都可以证明光的波动性，但它们之间还有许多不同点。 4.1、产生的条件不同：要产生干涉现象，两列光波的频率相同，相差恒定；产生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比光的波长小或相差不多。 4.2、产生的机理不同：干涉是双缝处发出的两列波在屏幕上叠加，当两列波到达屏幕上的某点的距离差等于波长的整数倍，该点是加强点，因而出现明条纹；距离差等于半波长的奇数倍，该点是减弱点，出现暗条纹。衍射是从单缝处产生无数多个子波，这些子波到达屏幕时相互叠加，它们在屏幕上不同点叠加时，其相互减弱的程度有规律地变轻或变重，出现明条纹，在严重处出现暗条纹。 4.3、图样不同：双缝干涉和单缝衍射的图样都是明暗相间的条纹。但双缝干涉的条纹间距是等宽的，亮度也是均匀的；而单缝衍射的条纹是中央宽，两边窄，亮度分布也是中央亮两边暗。（左图为光的双缝干涉图象，右图为光的单缝衍射图象。） 5、单缝衍射与双缝干涉的比较 种类 项目　　 单缝衍射 双缝干涉 不同点 产生条件 狭缝足够小(发生明显衍射) 频率相同的两列光波相遇叠加 条纹宽度 条纹宽度不等，中央条纹最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度 中央条纹最亮，越向两侧条纹越暗 各条纹亮度基本相同 相同点 干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 6、圆孔衍射、泊松亮斑、牛顿环的区别？ ①圆孔衍射：圆孔处可以看成是由许多点光源组成，这些点光源是相干光源,它们发出的光在屏上叠加，形成衍射条纹，衍射图样是一系列同心圆环，中间为亮纹较亮较宽，向两边变暗变窄。（如图所示） ②泊松亮斑：用小圆屏进行衍射实验，衍射图样是在圆盘的阴影中心出现亮斑称之为泊松亮斑。衍射图样是一系列同心圆环，中央亮纹比小孔衍射小而暗，第一级暗纹较宽。（如图所示） ③牛顿环是光照射到空气薄膜上，被薄膜前后两个表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象。而形成明暗相间的条纹。牛顿环干涉条纹特点是中央为暗纹。（如图所示） 专题讲练1 1.1、衍射现象 1、声音能绕过一般建筑物而光却不能，这是因为（ ） A．声音的传播是波动，光的传播沿直线 B．光的传播速度太大，有限距离内偏离直线不明显 C．建筑物对声音吸收少，对光吸收多 D．相对一般建筑物来说，光的波长极短，衍射现象不明显 2、用某单色光做光的双缝干涉实验，能在光屏上观察到干涉条纹。若把其中一条缝遮住，则在光屏上（ ） A．没有任何条纹 B．只有一条亮条纹 C．有等间距的明暗相间的条纹 D．有不等间距的明暗相间的条纹 3、下列四种电磁波中，最容易表现衍射现象的是（ ） A．红外线 B．紫外线 C．无线电波 D．γ射线 4、(多选)关于光的衍射现象，下列说法正确的是( ) A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹 C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射 D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射 5、下列现象中属于光的衍射现象的是(　 　) A．雨后天空美丽的彩虹 B．阳光下肥皂膜的彩色条纹 C．光通过三棱镜产生的彩色条纹 D．对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹 6、关于光的衍射，下列说法正确的是(　 　) A．只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生光的衍射现象 B．当光的波长大于障碍物或小孔的尺寸时，不会发生明显的衍射现象 C．单色光的单缝衍射图样是亮暗相间的条纹 D．光照到较大圆孔上时，屏上出现大光斑，不存在光的衍射 7、关于光的衍射现象，下列说法不正确的是(　 　) A．衍射条纹是光波的相互叠加的结果 B．光的衍射现象是光在传播过程中偏离直线绕过障碍物继续传播的现象 C．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论 D．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 8、在大山后面的屋舍听广播(信号波长为1～100 m)要比看电视(信号波长为1～3 m)的效果好，这是由于(　 　) A．广播信号更容易发生明显的衍射现象 B．电视信号更容易发生明显的衍射现象 C．广播信号更容易发生明显的干涉现象 D．电视信号更容易发生明显的干涉现象 9、使太阳光垂直照射一块遮光板，板上有可以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列： 。 A．圆形光斑 　　B．明暗相间的彩色条纹 C．变暗消失 D．正方形光斑 E．正方形光斑由大变小 1.2、单缝衍射 1、某同学以线状白炽灯为光源，利用狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点： A．若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 B．若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直 C．衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关 D．衍射条纹的间距与光的波长无关 以上几点中，你认为正确的是 。（多选） 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( )（多选） A．缝越窄.衍射现象越显著 B．缝越宽，衍射现象越显著 C．照射光的波长越长，衍射现象越显著 D．照射光的频率越高，衍射现象越显著 3、在杨氏双缝干涉实验中，如果（ ）（多选） A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 4、（多选）某同学以教室日光灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象，以下说法正确的是（ ） （A）若狭缝与灯管平行，衍射条纹与狭缝平行 （B）若狭缝与灯管垂直，衍射条纹与狭缝垂直 （C）衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度无关 （D）衍射条纹的明条纹呈现白色 5、某同学在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝，使用激光器作光源，进行光的衍射实验，如图所示．则他在光屏上看到的条纹是下面图中的（ ） A. B. C. D . 6、某同学用红光做实验，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 7、抽制细丝时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上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则以下说法正确的是( )（多选） A．这是利用光的干涉现象 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了 8、(多选)在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况(图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况)，便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是(　 　) A．这是利用光的直线传播规律 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明细丝细了 9、在白炽灯的照射下，能从捏紧的两块玻璃板的表面看到彩色条纹；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹.这两种现象 ( )（多选） A．都是光的衍射现象 B．前者是光的色散现象，后者是光的衍射现象 C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象 D．都是光的波动性的表现 10、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进入阴影区域的现象 B．衍射花纹图样是光波互相叠加的结果 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理论 11、一束红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，现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(　 　) A．与原来相同的明暗相间条纹，只是亮条纹比原来暗些 B．与原来不相同的明暗相间条纹，而中央亮条纹变宽些 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 12、某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝(水平)，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是(　 　) 13、(多选) 中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人。在研究青蒿素化学结构时，研究人员用X射线衍射的方法最终确定了其化学结构。X射线的波长比可见光的短，在做单缝衍射实验时，下列说法正确的是(　 　) A．将入射光由可见光换成X射线，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄 14、(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图样更清晰。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(如图所示)。下列说法正确的是(　 　) A．当做单缝实验时，光强分布图为乙图 B．当做单缝实验时，光强分布图为丙图 C．当做双缝实验时，光强分布图为乙图 D．当做双缝实验时，光强分布图为丙图 15、下列说法正确的是（　 　） A. 图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小 B. 图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C. 图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D. 图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 1.3、单缝衍射与双缝干涉两类现象的区别与联系 1、红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪以及黄光、紫光各自通过同一个单缝衍射仪，在光屏上形成的条纹如下图所示，其中黑色部分表示亮条纹。这四幅图从左向右排列，亮条纹的颜色依次是（ ） A． 红黄蓝紫 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫 2、一束平行单色光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则( ) A．相邻的明条纹或暗条纹的间距不等. B．将双缝中某一缝挡住，则屏上一切条纹将消失，而出现一亮点. C．将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明、暗条纹. D．将双缝中某一缝挡住，则屏上条纹与原来一样，只是亮度减半. 3．如图所示，某同学自制一个双缝，打开激光器，让一束红色的激光通过双缝。 （1）在光屏上观察到的图案应该是图 （选填“（c）”或“（d）” ）。 图（c） 图（d） 图（b） 光屏 双缝 激光器 图（a） （2）（多选题）该同学希望在光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是 （ ）（多选） （A）其它条件不变，将光源换为绿色光源 （B）其它条件不变，重新制作一个间距较大的双缝 （C）其它条件不变，重新制作一个间距较小的双缝 （D）其它条件不变，拉长光屏和双缝的距离 4、将激光束照在如图所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是下图中的（ ） （A） （B） （D） （C） 5、用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图甲所示，则在光屏上看到的条纹是图乙中的（ ） 6、下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ ） A．甲为紫光的干涉图样 B．乙为紫光的干涉图样 C．丙为红光的干涉图样 D．丁为红光的干涉图样 甲 乙 丙 丁 7、如图，a、b分别为单缝衍射实验中，两束单色光经过同一实验装置得到的图案，则图 （选填“a”或“b”）对应光的波长较长。欲使b的中央衍射条纹变宽，可以 缝到屏之间的距离（选填“增大”或“减小”）。下图为红光、蓝光分别通过单缝、双缝所呈现的图样，则（ ） （A）甲为蓝光的衍射图样 （B）乙为红光的干涉图样 （C）丙为红光的衍射图样 （D）丁为蓝光的干涉图样 8、如图所示，表示单缝，表示双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示明条纹)，如图所示．下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是( ) A．图表示单缝衍射条纹，图表示双缝干涉条纹 B．单缝越宽，越容易观察到对应的明暗条纹 C．双缝间距离越小，对应条纹间距越大 D．照射双缝的单色光波长越小，对应条纹间距越大 9、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是(　 　) A．甲图是光的干涉图样 B．乙图是光的衍射图样 C．丙图是利用光的折射原理 D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率 10、如图，a、b、c、d四个图样是两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点(黑色为亮条纹，a图样的亮条纹间距比b图样大，c图样中央亮纹比d图样宽)可以得出的正确结论是(　 　) A．a、b是光的衍射图样，c、d为光的干涉图样 B．a、b是光的干涉图样，c、d为光的衍射图样 C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短 D．在同种介质中，形成a图样的光的折射率比形成b图样的光的折射率大 11、(多选)对于光的衍射现象，下列说法正确的是(　 　) A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比，甚至比光波波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象 B．衍射现象是光特有的现象，只有光才会发生衍射 C．光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论 D．光的衍射现象说明了光具有波动性 12、下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样(黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变)。其中属于蓝光的衍射图样的是(　 　) 13、在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是(　 　) A．甲是单缝、乙是双缝 B．乙是双缝、丙是小圆孔 C．丙是小圆孔、丁是小圆板 D．甲是双缝、丁是小圆孔 14、关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是( 　) 甲：单色光通过劈尖产生明暗条纹 乙：单色光通过牛顿环产生明暗条纹 丙：单色光通过双缝产生明暗条纹 丁：单色光通过单缝产生明暗条纹 A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大 D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹 15、如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是( 　) A．在冰晶中，b光的传播速度较大 B．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距较大 D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 1.4、圆孔衍射、泊松亮斑、牛顿环的区别 1、在一个亮着的小电珠和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm逐渐变小到闭合的整个过程中，在屏上我们将依次看到:a．完全黑暗 b．小孔成像 c．衍射图样 d．圆形亮斑 正确顺序是：( ) A．abcd B．dbca C．bdca D．cdba 2、用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，发现在不透明圆板的阴影中心，有一个亮斑，产生这个亮斑的原因是（ ） （A）光的反射　 （B）光的衍射 （C）光的折射 （D）光的干涉 3、用点光源照射一个不透光的障碍物，其背后屏上阴影的中央出现了亮斑，原因是（ ） （A）光的反射 （B）光的衍射 （C）光的折射 （D）光的干涉 4、下列现象哪些是光的衍射产生的( )（多选） A．著名的泊松亮斑. B．阳光下茂密树阴下地面上的圆形亮斑. C．光照到细金属丝后在其后面屏上的阴影中间出现亮线. D．阳光经凸透镜后形成的亮斑. 5、用单色光通过小圆盘或小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到的衍射图样 （ ） A．是中央均为暗点的同心圆条纹 B．是中央均为亮点的明暗间隔不均匀的同心圆条纹 C．是中央均为亮点的明暗间隔均匀的同心圆条纹 D．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的 6、如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。 7、A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的 （填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径 （填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。 8、如右图，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下图中的（ ） （A） （B） （C） （D） 9、如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松亮斑(　 　) 10、让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的圆孔，当此圆孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时，在孔后的屏上将先后出现的现象是(遮住侧面光)( ) A．圆形光斑　倒立的烛焰　明暗相间的圆环 B．明暗相间的圆环　圆形光斑　倒立的烛焰 C．倒立的烛焰　圆形光斑　明暗相间的圆环 D．圆形光斑　明暗相间的圆环　倒立的烛焰 11、下列光现象中，光学原理与其他各项不同的是(　 　) 知识点2、衍射光栅 1．构成 由许多 的狭缝 地排列起来形成的光学元件。 2．原理 增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变 ，亮度 。 3．种类： 和 。 在一块很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝，这样就做成了 光栅。如果在高反射率的金属上刻痕，就可以做成 光栅。 单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央亮条纹较远的条纹，亮度也很低。实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成。 专题讲练2 1、　(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的狭缝组成的 B．增加狭缝的个数，因衍射条纹的宽度将变宽，所以亮度将会增加 C．透射光栅中有刻痕的部分相当于透光的狭缝 D．当光通过光栅时，每个狭缝均起到单缝衍射的作用 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 激光器 挡板 光屏 （A） （B） （C） （D） 甲 乙 $普高物理新教材选修1第4章光 第7讲 光的衍涉（讲义）--教师版（定稿） 普高物理新教材选修1第4章光 第7讲 光的衍射 知识点1、光的衍射与衍射光栅 情景导学：取3块不透光的板，在每块板的中间各开1个圆孔，3块板所开的圆孔大小不一。先用点光源照射圆孔最大的那块板，在屏上会出现一个明亮的圆形光斑如图a；再换上圆孔中等的那块板，在屏上会出现图b图样；最后用圆孔最小(直径约为1 mm)的那块板，在屏上会出现图c图样。 (1)图b中的屏上，产生了什么现象？ (2)比较屏上图b和图c说明了什么？ 提示　(1)衍射　(2)孔越小，衍射现象越明显 1、光的衍射 1.1、用单色平行光照射狭缝，当缝很窄时，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方，这就是光的衍射现象。 1.2、各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹。 1.3、发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长相当，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象十分明显。 2、三种衍射图样的特点 2.1．单缝衍射 (1)单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央条纹最宽最亮，两侧的亮条纹逐渐变暗变窄；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白色条纹。 (2)波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，条纹间距大；单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大。 2.2．圆孔衍射的现象：如图甲所示，当挡板上的圆孔较大时，光屏上出现图乙中所示的情形，无衍射现象发生；当挡板上的圆孔很小时，光屏上出现图丙中所示的衍射图样，出现亮、暗相间的圆环． 图样特征： (1)明暗相间的不等间距圆环，中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱。 (2)圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱． (3)用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大． (4)白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环． (5)只有圆孔足够小时才能得到明显的衍射图样，在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗． 2.3．圆板衍射(泊松亮斑) (1)若在单色光传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。衍射图样如图所示。 (2)中央是亮斑，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小． 在1818年，法国物理学家菲涅耳提出波动理论时，著名的数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出圆板后面的中央应出现一个亮斑，这看起来是一个荒谬的结论，于是在同年，泊松在巴黎科学院宣称他推翻了菲涅耳的波动理论，并把这一结果当作菲涅耳的谬误提了出来但有人做了相应的实验，发现在圆板阴影的中央确实出现了一个亮斑，这充分证明了菲涅耳理论的正确性，后人把这个亮斑就叫泊松亮斑． 2.4、正方形小孔衍射 3、三种衍射图样的比较 如图所示是光经狭缝、小孔、小圆屏产生的衍射图样的照片．由图可见： 3.1光经不同形状的障碍物产生的衍射图样的形状是不同的． 3.2衍射条纹的间距不等． 3.3仔细比较乙图和丙图可以发现小孔衍射图样和小圆屏衍射图样的区别： ①小圆屏衍射图样的中央有个亮斑——著名的“泊松亮斑”； ②小圆屏衍射图样中亮环或暗环间距随着半径的增大而减小，而圆孔衍射图样中亮环或暗环间距随半径增大而增大；③乙图背景是黑暗的，丙图背景是明亮的． 4、单缝衍射与双缝干涉两类现象的区别与联系 光的干涉和衍射均为波的叠加行为，所得到的条纹都是明暗相间的，都可以证明光的波动性，但它们之间还有许多不同点。 4.1、产生的条件不同：要产生干涉现象，两列光波的频率相同，相差恒定；产生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸比光的波长小或相差不多。 4.2、产生的机理不同：干涉是双缝处发出的两列波在屏幕上叠加，当两列波到达屏幕上的某点的距离差等于波长的整数倍，该点是加强点，因而出现明条纹；距离差等于半波长的奇数倍，该点是减弱点，出现暗条纹。衍射是从单缝处产生无数多个子波，这些子波到达屏幕时相互叠加，它们在屏幕上不同点叠加时，其相互减弱的程度有规律地变轻或变重，出现明条纹，在严重处出现暗条纹。 4.3、图样不同：双缝干涉和单缝衍射的图样都是明暗相间的条纹。但双缝干涉的条纹间距是等宽的，亮度也是均匀的；而单缝衍射的条纹是中央宽，两边窄，亮度分布也是中央亮两边暗。（左图为光的双缝干涉图象，右图为光的单缝衍射图象。） 5、单缝衍射与双缝干涉的比较 种类 项目　　 单缝衍射 双缝干涉 不同点 产生条件 狭缝足够小(发生明显衍射) 频率相同的两列光波相遇叠加 条纹宽度 条纹宽度不等，中央条纹最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度 中央条纹最亮，越向两侧条纹越暗 各条纹亮度基本相同 相同点 干涉、衍射都是波特有的现象，属于波的叠加；干涉、衍射都有明暗相间的条纹 6、圆孔衍射、泊松亮斑、牛顿环的区别？ ①圆孔衍射：圆孔处可以看成是由许多点光源组成，这些点光源是相干光源,它们发出的光在屏上叠加，形成衍射条纹，衍射图样是一系列同心圆环，中间为亮纹较亮较宽，向两边变暗变窄。（如图所示） ②泊松亮斑：用小圆屏进行衍射实验，衍射图样是在圆盘的阴影中心出现亮斑称之为泊松亮斑。衍射图样是一系列同心圆环，中央亮纹比小孔衍射小而暗，第一级暗纹较宽。（如图所示） ③牛顿环是光照射到空气薄膜上，被薄膜前后两个表面反射的两列光相叠加，发生干涉现象。而形成明暗相间的条纹。牛顿环干涉条纹特点是中央为暗纹。（如图所示） 专题讲练1 1.1、衍射现象 1、声音能绕过一般建筑物而光却不能，这是因为（ D ） A．声音的传播是波动，光的传播沿直线 B．光的传播速度太大，有限距离内偏离直线不明显 C．建筑物对声音吸收少，对光吸收多 D．相对一般建筑物来说，光的波长极短，衍射现象不明显 2、用某单色光做光的双缝干涉实验，能在光屏上观察到干涉条纹。若把其中一条缝遮住，则在光屏上（ D ） A．没有任何条纹 B．只有一条亮条纹 C．有等间距的明暗相间的条纹 D．有不等间距的明暗相间的条纹 3、下列四种电磁波中，最容易表现衍射现象的是（ C ） A．红外线 B．紫外线 C．无线电波 D．γ射线 4、(多选)关于光的衍射现象，下列说法正确的是( AC ) A．红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹 B．白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹 C．光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射 D．光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射 5、下列现象中属于光的衍射现象的是(　D　) A．雨后天空美丽的彩虹 B．阳光下肥皂膜的彩色条纹 C．光通过三棱镜产生的彩色条纹 D．对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹 6、关于光的衍射，下列说法正确的是(　C　) A．只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生光的衍射现象 B．当光的波长大于障碍物或小孔的尺寸时，不会发生明显的衍射现象 C．单色光的单缝衍射图样是亮暗相间的条纹 D．光照到较大圆孔上时，屏上出现大光斑，不存在光的衍射 7、关于光的衍射现象，下列说法不正确的是(　C　) A．衍射条纹是光波的相互叠加的结果 B．光的衍射现象是光在传播过程中偏离直线绕过障碍物继续传播的现象 C．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论 D．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 8、在大山后面的屋舍听广播(信号波长为1～100 m)要比看电视(信号波长为1～3 m)的效果好，这是由于(　A　) A．广播信号更容易发生明显的衍射现象 B．电视信号更容易发生明显的衍射现象 C．广播信号更容易发生明显的干涉现象 D．电视信号更容易发生明显的干涉现象 9、使太阳光垂直照射一块遮光板，板上有可以自由收缩的正方形孔，孔的后面放置一个光屏，在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中，光屏上依次可以看到几种不同的现象，试把下列现象依次排列：__D E A B C___。 A．圆形光斑 　　B．明暗相间的彩色条纹 C．变暗消失 D．正方形光斑 E．正方形光斑由大变小 1.2、单缝衍射 1、某同学以线状白炽灯为光源，利用狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下几点： A．若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 B．若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直 C．衍射条纹的疏密程度与狭缝宽度有关 D．衍射条纹的间距与光的波长无关 以上几点中，你认为正确的是 AC 。（多选） 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( AC )（多选） A．缝越窄.衍射现象越显著 B．缝越宽，衍射现象越显著 C．照射光的波长越长，衍射现象越显著 D．照射光的频率越高，衍射现象越显著 3、在杨氏双缝干涉实验中，如果（ BD ）（多选） A．用白光作为光源，屏上将呈现黑白相间的条纹 B．用红光作为光源，屏上将呈现红黑相间的条纹 C．用红光照射一条狭缝，用紫光照射另一条狭缝，屏上将呈现彩色条纹 D．用紫光作为光源，遮住其中一条狭缝，屏上将呈现间距不等的条纹 4、（多选）某同学以教室日光灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象，以下说法正确的是（ AD） （A）若狭缝与灯管平行，衍射条纹与狭缝平行 （B）若狭缝与灯管垂直，衍射条纹与狭缝垂直 （C）衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度无关 （D）衍射条纹的明条纹呈现白色 5、某同学在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝，使用激光器作光源，进行光的衍射实验，如图所示．则他在光屏上看到的条纹是下面图中的（ B ） A. B. C. D . 6、某同学用红光做实验，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　） 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 7、抽制细丝时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上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则以下说法正确的是( BD )（多选） A．这是利用光的干涉现象 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了 解析　由于是激光束越过细丝，也就是通过障碍物，所以这是利用光的衍射现象，A错误，B正确；当细丝较细时，细丝的直径比较接近激光的波长，衍射现象会较明显，条纹宽度会更宽一些，C错误，D正确。 8、(多选)在抽制很细的金属丝的过程中，可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示，在抽丝机的细丝出口附近，用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝，在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间亮斑的情况(图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况)，便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置，下列说法中正确的是(　BD　) A．这是利用光的直线传播规律 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明细丝细了 解析　由题意知明暗相间亮斑的形成是单缝衍射现象，故A错误，B正确； 缝变窄，则条纹宽度变宽，如果屏上条纹变宽，表明细丝变细，故C错误，D正确。 9、在白炽灯的照射下，能从捏紧的两块玻璃板的表面看到彩色条纹；通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯，也会看到彩色条纹.这两种现象 ( CD )（多选） A．都是光的衍射现象 B．前者是光的色散现象，后者是光的衍射现象 C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象 D．都是光的波动性的表现 10、对衍射现象的定性分析，不正确的是（ D ） A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物进入阴影区域的现象 B．衍射花纹图样是光波互相叠加的结果 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理论 11、一束红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，现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(　B　) A．与原来相同的明暗相间条纹，只是亮条纹比原来暗些 B．与原来不相同的明暗相间条纹，而中央亮条纹变宽些 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 12、某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条宽度为0.05 mm的窄缝(水平)，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是(　D　) 解析　单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，故衍射条纹也是水平的，D对。 13、(多选) 中国女科学家屠呦呦因发现青蒿素而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖，屠呦呦也成为首位获得该奖的中国人。在研究青蒿素化学结构时，研究人员用X射线衍射的方法最终确定了其化学结构。X射线的波长比可见光的短，在做单缝衍射实验时，下列说法正确的是(　AC　) A．将入射光由可见光换成X射线，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变窄 14、(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图样更清晰。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(如图所示)。下列说法正确的是(　AD　) A．当做单缝实验时，光强分布图为乙图 B．当做单缝实验时，光强分布图为丙图 C．当做双缝实验时，光强分布图为乙图 D．当做双缝实验时，光强分布图为丙图 15、下列说法正确的是（　AD　） A. 图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率减小 B. 图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C. 图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D. 图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 1.3、单缝衍射与双缝干涉两类现象的区别与联系 1、红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪以及黄光、紫光各自通过同一个单缝衍射仪，在光屏上形成的条纹如下图所示，其中黑色部分表示亮条纹。这四幅图从左向右排列，亮条纹的颜色依次是（ B ） A． 红黄蓝紫 B．红紫蓝黄 C．蓝紫红黄 D．蓝黄红紫 2、一束平行单色光，通过双缝后，在屏上得到明暗相间的条纹，则( C ) A．相邻的明条纹或暗条纹的间距不等. B．将双缝中某一缝挡住，则屏上一切条纹将消失，而出现一亮点. C．将双缝中某一缝挡住，屏上出现间距不等的明、暗条纹. D．将双缝中某一缝挡住，则屏上条纹与原来一样，只是亮度减半. 3．如图所示，某同学自制一个双缝，打开激光器，让一束红色的激光通过双缝。 （1）在光屏上观察到的图案应该是图 （c） （选填“（c）”或“（d）” ）。 图（c） 图（d） 图（b） 光屏 双缝 激光器 图（a） （2）（多选题）该同学希望在光屏上观察到的条纹间距变大，下列做法可行的是 （ C D ）（多选） （A）其它条件不变，将光源换为绿色光源 （B）其它条件不变，重新制作一个间距较大的双缝 （C）其它条件不变，重新制作一个间距较小的双缝 （D）其它条件不变，拉长光屏和双缝的距离 4、将激光束照在如图所示的双缝上，在光屏上观察到的现象是下图中的（ A ） （A） （B） （D） （C） 5、用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图甲所示，则在光屏上看到的条纹是图乙中的（ D ） 6、下图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则（ B ） A．甲为紫光的干涉图样 B．乙为紫光的干涉图样 C．丙为红光的干涉图样 D．丁为红光的干涉图样 甲 乙 丙 丁 7、如图，a、b分别为单缝衍射实验中，两束单色光经过同一实验装置得到的图案，则图 a （选填“a”或“b”）对应光的波长较长。欲使b的中央衍射条纹变宽，可以 增大 缝到屏之间的距离（选填“增大”或“减小”）。下图为红光、蓝光分别通过单缝、双缝所呈现的图样，则（ D ） （A）甲为蓝光的衍射图样 （B）乙为红光的干涉图样 （C）丙为红光的衍射图样 （D）丁为蓝光的干涉图样 8、如图所示，表示单缝，表示双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示明条纹)，如图所示．下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是( C ) A．图表示单缝衍射条纹，图表示双缝干涉条纹 B．单缝越宽，越容易观察到对应的明暗条纹 C．双缝间距离越小，对应条纹间距越大 D．照射双缝的单色光波长越小，对应条纹间距越大 9、关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是(　C　) A．甲图是光的干涉图样 B．乙图是光的衍射图样 C．丙图是利用光的折射原理 D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率 10、如图，a、b、c、d四个图样是两种单色光用同样的仪器形成的双缝干涉或单缝衍射图样，分析各图样的特点(黑色为亮条纹，a图样的亮条纹间距比b图样大，c图样中央亮纹比d图样宽)可以得出的正确结论是(　B　) A．a、b是光的衍射图样，c、d为光的干涉图样 B．a、b是光的干涉图样，c、d为光的衍射图样 C．形成a图样的光的波长比形成b图样的光的波长短 D．在同种介质中，形成a图样的光的折射率比形成b图样的光的折射率大 11、(多选)对于光的衍射现象，下列说法正确的是(　AD　) A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比，甚至比光波波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象 B．衍射现象是光特有的现象，只有光才会发生衍射 C．光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论 D．光的衍射现象说明了光具有波动性 12、下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一单缝衍射仪器形成的图样(黑色部分表示亮纹，保持缝到屏距离不变)。其中属于蓝光的衍射图样的是(　B　) 13、在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是(　C　) A．甲是单缝、乙是双缝 B．乙是双缝、丙是小圆孔 C．丙是小圆孔、丁是小圆板 D．甲是双缝、丁是小圆孔 14、关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是(　D　) 甲：单色光通过劈尖产生明暗条纹 乙：单色光通过牛顿环产生明暗条纹 丙：单色光通过双缝产生明暗条纹 丁：单色光通过单缝产生明暗条纹 A．四个实验产生的条纹均为干涉条纹 B．甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹 C．丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大 D．丁实验中，产生的明暗条纹为光的衍射条纹 15、如图甲所示，每年夏季，我国多地会出现日晕现象，日晕是日光通过卷层云时，受到冰晶的折射或反射形成的。如图乙所示为一束太阳光射到六角形冰晶上时的光路图，a、b为其折射出的光线中的两种单色光，下列说法正确的是(　C　) A．在冰晶中，b光的传播速度较大 B．用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更宽 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻亮条纹间距较大 D．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较小 解析　由题图可知，太阳光射入六角形冰晶时，a光的偏折程度小于b光的偏折程度，由折射定律可知，六角形冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率，由v＝知b光的传播速度较小，A错误；b光的折射率大，波长短，用同一装置做单缝衍射实验，b光中央亮条纹更窄， B错误；a光的波长大于b光的波长，根据Δx＝λ，可知a光相邻亮条纹间距较大，C正确；由临界角公式sin C＝知a光的临界角较大，D错误。 1.4、圆孔衍射、泊松亮斑、牛顿环的区别 1、在一个亮着的小电珠和光屏之间，放一个带圆孔的遮光板，在圆孔直径从1cm逐渐变小到闭合的整个过程中，在屏上我们将依次看到:a．完全黑暗 b．小孔成像 c．衍射图样 d．圆形亮斑 正确顺序是：( B ) A．abcd B．dbca C．bdca D．cdba 2、用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，发现在不透明圆板的阴影中心，有一个亮斑，产生这个亮斑的原因是（ B ） （A）光的反射　 （B）光的衍射 （C）光的折射 （D）光的干涉 3、用点光源照射一个不透光的障碍物，其背后屏上阴影的中央出现了亮斑，原因是（ B ） （A）光的反射 （B）光的衍射 （C）光的折射 （D）光的干涉 4、下列现象哪些是光的衍射产生的( AC )（多选） A．著名的泊松亮斑. B．阳光下茂密树阴下地面上的圆形亮斑. C．光照到细金属丝后在其后面屏上的阴影中间出现亮线. D．阳光经凸透镜后形成的亮斑. 5、用单色光通过小圆盘或小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到的衍射图样 （ B ） A．是中央均为暗点的同心圆条纹 B．是中央均为亮点的明暗间隔不均匀的同心圆条纹 C．是中央均为亮点的明暗间隔均匀的同心圆条纹 D．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的 6、如图，当用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘时，在圆盘后屏上的阴影中心出现了一个亮斑。这是光的 (填“干涉”、“衍射”或“直线传播”)现象，这一实验支持了光的 (填“波动说"、“微粒说"或“光子说")。 【解析】光绕过障碍物偏离直线传播路径而进入阴影区里的现象叫做光的衍射，这是典型的圆孔衍射。光的衍射和光的干涉一样证明了光具有波动性。 【答案】衍射，波动说 7、A、B两幅图是由单色光分别射到圆孔而形成的图象，其中图A是光的 （填干涉或衍射）图象。由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径 （填大于或小于）图B所对应的圆孔的孔径。 【答案】衍射，小于 8、如右图，用激光照射直径小于激光束的不透明圆盘，例如小分币，我们可以在光屏上看到的图样为下图中的（ B ） （A） （B） （C） （D） 9、如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松亮斑(　B　) 10、让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的圆孔，当此圆孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时，在孔后的屏上将先后出现的现象是(遮住侧面光)(　A　) A．圆形光斑　倒立的烛焰　明暗相间的圆环 B．明暗相间的圆环　圆形光斑　倒立的烛焰 C．倒立的烛焰　圆形光斑　明暗相间的圆环 D．圆形光斑　明暗相间的圆环　倒立的烛焰 解析　当圆孔较大时，屏上出现一个圆形光斑，随着圆孔缓慢地收缩，光斑逐渐变小；当圆孔小到一定程度时，屏上会出现倒立的烛焰，即小孔成像；继续使圆孔缓慢收缩，当圆孔的大小与光波波长相差不多时，在屏上可以观察到明暗相间的圆环，即圆孔衍射的图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗，故A正确。 11、下列光现象中，光学原理与其他各项不同的是(　A　) 解析　A中图像是由于光的干涉形成的，B、C、D中的图像是由于光的衍射形成的。 知识点2、衍射光栅 1．构成 由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。 2．原理 增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。 3．种类：透射光栅和反射光栅。 在一块很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝，这样就做成了透射光栅。如果在高反射率的金属上刻痕，就可以做成反射光栅。 单缝衍射的条纹比较宽，而且距离中央亮条纹较远的条纹，亮度也很低。实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成。 专题讲练2 1、　(多选)关于衍射光栅，下列说法正确的是(　AD　) A．衍射光栅是由许多等宽的狭缝组成的 B．增加狭缝的个数，因衍射条纹的宽度将变宽，所以亮度将会增加 C．透射光栅中有刻痕的部分相当于透光的狭缝 D．当光通过光栅时，每个狭缝均起到单缝衍射的作用 解析　衍射光栅由一系列等距的平行刻痕或狭缝组成，刻痕处发生漫反射而不透光，未刻痕的部分相当于透光的狭缝，故C错误，A正确；增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将会增加，B错误；当光通过光栅的狭缝时，光线发生衍射现象，D正确。 1 物理学习的核心在于思维 最基本的知识、方法才是最重要的； 30%兴趣+30%信心+30%方法+10%勤奋+l%天赋>100%成功初三物理暑假课程 学科网（北京）股份有限公司 激光器 挡板 光屏 （A） （B） （C） （D） 甲 乙 $