4.5 光的衍射（分层作业）物理人教版选择性必修第一册

**基本信息** 该同步练习通过“攻核心-拓思维-链高考”三层递进设计，实现从光的衍射基础概念到综合应用再到高考衔接的知识巩固，突出科学思维与物理观念的培养。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |攻核心·技能提升|光的衍射现象（泊松亮斑、单缝/圆孔衍射）、条件及影响因素|以单选为主，通过现象辨析（如眯眼视物条纹）强化物理观念| |拓思维·重难突破|衍射与干涉比较、综合应用（激光测细丝/膨胀系数）|含多选及情境题，通过实验分析（如条纹变化与缝宽关系）培养科学推理| |链高考·精准破局|高考真题及模拟题（衍射现象判断、波长对衍射影响）|贴近高考考点，通过实际应用（光刻机、监控细丝）体现科学探究与社会责任|

4.5光的衍射 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、光的衍射 1 二、光的衍射和干涉的比较 3 【拓思维·重难突破】 6 【链高考·精准破局】 9 一、光的衍射 1．当一束单色光垂直照射在不透明小圆盘上时，在小圆盘后方合适位置的光屏上会出现令人惊奇的图样，本该完全黑暗的阴影中心竟出现一个明亮光点，周围环绕着明暗相间的同心圆环，这个亮斑被称为泊松亮斑。以下说法正确的是（　　） A．泊松亮斑是泊松首先通过实验发现的 B．泊松亮斑的出现支持了光的微粒说 C．泊松亮斑的成因是光的直线传播 D．泊松亮斑的成因是光的衍射 2．小深同学保持头部端正，眯眼平视较暗环境中的一个点光源时，下列哪幅图像符合该同学看到的视觉图像（不计眼睫毛的影响）（　　） A． B． C． D． 3．用如图甲所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（　　） A．此实验说明了光不沿直线传播且具有粒子性 B．此衍射图样中央亮圆就是“泊松亮斑” C．用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同 D．若只将圆孔变小，则屏上得到的衍射图样的范围将会变大 4．下图为光的衍射实验示意图，下列描述正确的是（　　） A．增加单缝宽度，衍射现象会更加明显 B．如果用白光做单缝衍射实验，得不到衍射条纹 C．在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象更明显 D．换用波长更长的光进行实验时，衍射现象更加明显 5．如图所示为红、蓝两种颜色的光分别通过同一窄缝后在屏上呈现的条纹，下列说法正确的是（　　） A．产生图甲衍射条纹的是红色光 B．图乙的光在真空中传播速度更大 C．增大窄缝宽度，衍射会变得更明显 D．减小窄缝宽度，屏上光会变得更亮 6．如图所示，甲、乙两图是同一单色光分别透过孔径为d甲和d乙的两圆孔后在光屏上形成的图样，则（　　） A．d甲>d乙 B．d甲=d乙 C．d甲<d乙 D．无法判断 7．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，则下列说法错误的是（　　） A．图甲属于圆孔衍射 B．图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，后来泊松发现圆板中心的确有这个亮斑 C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的 D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到了障碍物的影子里 8．（多选）调节游标卡尺外测量爪之间的距离，可形成一条宽度可以测量的狭缝。用红光激光器照射狭缝，可以简便地进行单缝衍射实验，如图所示是仅调节缝宽得到的两次单缝衍射图，下列说法正确的是（　　） A．得到甲图结果时，外测量爪之间形成的狭缝更宽 B．得到乙图结果时，外测量爪之间形成的狭缝更宽 C．采用绿光激光重复实验时，衍射条纹的间距更宽 D．采用绿光激光重复实验时，衍射条纹的间距更窄 9．（多选）如图所示，在做单缝衍射的实验中，若适当减小缝宽，可以观察到的现象是（　　） A．中央亮纹变宽 B．中央亮纹变窄 C．衍射现象更明显 D．衍射现象消失 二、光的衍射和干涉的比较 10．某实验小组在激光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，得到如下四幅图样，下列说法正确的是（    ） A．图甲是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 B．图乙是小圆孔衍射图样 C．图丙是双缝干涉图样 D．图丁是双缝干涉图样 11．下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（　　） A．透镜上方看到牛顿环 B．泊松亮斑 C．光经过大头针尖时产生条纹 D．抽制高强度纤维细丝时用激光监控其粗细变化 12．甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是（　　） A．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变小 B．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变大 C．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度不变 D．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度变小 13．如图所示，挡板上有两条方向竖直、距离很近的狭健，当用单色光垂直照射狭缝时，与挡板平行的光屏上出现图①所示的条纹，下列说法正确的是（　　） A．若将其中任意一条狭缝挡住，光屏上的条纹将由图样①变为图样② B．若增大两狭缝之间的距离，光屏上的条纹将由图样①变化为图样③ C．若改用频率更大的单色光，光屏上的条纹将由图样①变化为图样④ D．若增大挡板与光屏之间的距离，光屏上的条纹将由图样①变化为图样④ 14．物理实验小组把一束激光分别照射在双缝（图甲）和单缝（图乙）上探究光的规律，下列说法中不正确的是（　　） A．图甲和图乙光屏上的条纹都是光叠加的结果 B．图甲和图乙光屏上的条纹现象都证明光是一种波 C．图甲和图乙光屏上的条纹都是明暗相间的，不能通过光屏上的条纹来判断是干涉现象还是衍射现象 D．图甲光屏上出现等间距明暗相间的条纹图样，图乙光屏上出现中间宽两边窄的明暗相间的条纹图样 15．下列关于光学现象的描述正确的是（     ） A．图甲是自然光照射肥皂膜观测到的图样，观察者和光源应该位于薄膜异侧 B．图乙右侧垫块是两张纸片，当抽去一张纸片后条纹间距变小 C．图丙是牛顿环，出现不等距的明暗相间的条纹，属于光的干涉现象 D．图丁是泊松亮斑图像，属于光的干涉现象 16．某实验小组分别用a、b两种单色平行光照射同一挡板上一定宽度的狭缝，在离狭缝相同距离的光屏上形成如下图所示的甲、乙两幅图样。下列说法正确的是（    ） A．单色光b比单色光a更容易发生明显衍射 B．单色光a的频率比单色光b的频率大 C．如果仅调小狭缝的宽度，所看到的中央条纹将变宽 D．若将该挡板换成某一带三角形孔的挡板，用白光照射，光屏上一定会形成三角形光斑 17．光在传播过程中遇到不同的障碍物可呈现不同的现象，现有四幅光遇到障碍物后呈现的图像，下列说法正确的是（　　） A．图（a）是泊松亮斑 B．图（b）是单缝衍射 C．图（c）是泊松亮斑 D．图（d）是双缝干涉 18．我们常用衍射图样来分析事物的形状结构，激光通过小孔得到如图所示的衍射图样，则小孔的形状是（    ） A． B． C． D． 19．如图所示为测量金属膨胀系数的实验原理图，单缝活动片与待测金属及温控装置相连，激光器发射激光照射单缝，接收屏上就会得到明暗相间的条纹。当温度变化时，待测金属长度发生变化，使单缝活动片上、下移动，单缝的宽度变化，接收屏上得到的条纹也随之变化，下列说法正确的是（     ） A．该实验应用了光的干涉原理 B．接收屏上得到的条纹是等间距的 C．若单缝的宽度变小，则接收屏处条纹变宽 D．若增大入射光的频率，则接收屏处条纹变宽 20．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（如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．这是利用光的干涉现象 C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D．如果换用频率更小的激光，屏上条纹变宽 21．在进行光学实验时，用光传感器测量光屏不同位置的光照强度，可以更好地研究光的传播规律。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置、同一单缝衍射装置后，利用光传感器得到四幅光屏上不同位置的光照强度分布图像，已知两束光的波长关系为，每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同，则a光通过双缝干涉装置后得到的光照强度与位置关系的图像为（　　） A．B．C．D． 22．如图（a）所示是做双缝干涉实验的示意图。先做操作1：用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上、下两半部分Ⅰ和Ⅱ；接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝。若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色，红光波长大于蓝光波长，则（　　） 　　 A．完成操作1后，光屏上出现的是图（b）图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹 B．完成操作1后，光屏上出现的是图（c）图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹 C．完成操作2后，光屏上出现的是图（b）图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹 D．完成操作2后，光屏上出现的是图（c）图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹 23．如图所示，两个相邻的点光源和通过不同尺寸的小孔P、Q分别在屏上形成两个像、。下列说法中正确的是（　　） A．、为干涉图样，小孔P的尺寸更大 B．、为干涉图样，小孔Q的尺寸更大 C．、为衍射图样，小孔P的尺寸更大 D．、为衍射图样，小孔Q的尺寸更大 24．（多选）雨后清晨，公园湖面漂浮着一层极薄的油污薄膜，阳光照射下薄膜表面呈现出彩色花纹；树叶边缘的光影边界模糊。下列关于两种光学现象的判断正确的是（     ） A．油污薄膜彩色花纹为光的干涉现象 B．油污薄膜彩色花纹为光的衍射现象 C．树叶边缘的光影边界模糊为光的衍射现象 D．树叶边缘的光影边界模糊为光的干涉现象 25．将一束单色光线沿半圆柱形玻璃砖半径方向射向点，如图甲所示。当入射角时，折射角为，当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝、后，在相同距离的光屏上得到图乙所示的衍射图样。光在真空中的传播速度为。则下列说法正确的是（     ） A．单缝的宽度较大 B．玻璃砖的折射率 C．此光在玻璃砖中发生全反射的临界角为 D．此光在玻璃砖中的传播速度 1．（2025·北京·高考真题）下列现象属于光的衍射的是（　　） A．雨后天空出现彩虹 B．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D．水中的气泡看上去特别明亮 2．（2026·陕西咸阳·模拟预测）光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体（折射率大于1）以提高分辨率，则与没加入液体相比，下列说法正确的是（　　） A．深紫外线进入液体后频率变大 B．深紫外线进入液体后传播速度不变 C．深紫外线进入液体后波长变长 D．深紫外线在液体中更不容易发生明显衍射 3．（2026·江苏镇江·三模）用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该现象说明光具有粒子性 B．甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 C．若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D．若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 4．（2026·山东青岛·二模）如图所示，图甲为纺织工业中利用激光监测细丝粗细的原理图，当细丝为标准粗细时，观察到光屏上的条纹如图乙所示。若细丝变细，则光屏上的条纹变为（　　） A． B． C． D． / 学科网（北京）股份有限公司 $ 4.5光的衍射 目录 【攻核心·技能提升】 1 一、光的衍射 1 二、光的衍射和干涉的比较 5 【拓思维·重难突破】 9 【链高考·精准破局】 14 一、光的衍射 1．当一束单色光垂直照射在不透明小圆盘上时，在小圆盘后方合适位置的光屏上会出现令人惊奇的图样，本该完全黑暗的阴影中心竟出现一个明亮光点，周围环绕着明暗相间的同心圆环，这个亮斑被称为泊松亮斑。以下说法正确的是（　　） A．泊松亮斑是泊松首先通过实验发现的 B．泊松亮斑的出现支持了光的微粒说 C．泊松亮斑的成因是光的直线传播 D．泊松亮斑的成因是光的衍射 【答案】D 【详解】A．泊松亮斑是阿拉果首先在实验中观察到的，故A错误； B．泊松亮斑的出现支持了光的波动说，故B错误； CD．泊松亮斑的成因是光的衍射，故C错误，D正确。 故选D。 2．小深同学保持头部端正，眯眼平视较暗环境中的一个点光源时，下列哪幅图像符合该同学看到的视觉图像（不计眼睫毛的影响）（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【详解】小深在较暗环境中眯眼平视一个点光源，不计眼睫毛的影响。眯眼时，上下眼睑形成近似水平的狭缝，由于光的衍射效应，点光源的像会向垂直方向伸展，形成竖直的条纹。对比四个选项，只有D选项符合竖直方向放射状线条的视觉图像。 故选D。 3．用如图甲所示装置做圆孔衍射实验，在屏上得到的衍射图样如图乙所示，实验发现，光绕过孔的边缘，传播到了相当大的范围。下列说法正确的是（　　） A．此实验说明了光不沿直线传播且具有粒子性 B．此衍射图样中央亮圆就是“泊松亮斑” C．用不同波长的光做实验，衍射图样完全相同 D．若只将圆孔变小，则屏上得到的衍射图样的范围将会变大 【答案】D 【详解】A．此实验是光的衍射现象，说明光具有波动性，故A错误； B．光照射很小的不透明圆板时后面出现一亮点，为泊松亮斑的衍射图样；此衍射图样中央亮圆是圆孔衍射图样，故B错误； C．用不同波长的光做实验，衍射图样并不相同，因为波长越长，对同一圆孔而言，衍射现象越明显，故C错误； D．若只将圆孔变小，衍射现象更明显，则屏上得到的衍射图样的范围将会变大，故D正确。 故选D。 4．下图为光的衍射实验示意图，下列描述正确的是（　　） A．增加单缝宽度，衍射现象会更加明显 B．如果用白光做单缝衍射实验，得不到衍射条纹 C．在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象更明显 D．换用波长更长的光进行实验时，衍射现象更加明显 【答案】D 【详解】A．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，故A错误； B．如果用白光做单缝衍射实验，得到彩色的衍射条纹，故B错误； C．在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，衍射现象不明显，故C错误； D．当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即条纹间距也越大，故D正确。 故选D。 5．如图所示为红、蓝两种颜色的光分别通过同一窄缝后在屏上呈现的条纹，下列说法正确的是（　　） A．产生图甲衍射条纹的是红色光 B．图乙的光在真空中传播速度更大 C．增大窄缝宽度，衍射会变得更明显 D．减小窄缝宽度，屏上光会变得更亮 【答案】A 【详解】A．波长越长，衍射条纹中央亮纹越明显宽，可知，产生图甲衍射条纹的是红色光，故A正确； B．真空中光速都相同，均为c，故B错误； C．增大窄缝宽度，衍射会变得不明显，故C错误； D．减小窄缝宽度，通过的光会变少，屏上光会变得更暗，故D错误。 故选A。 6．如图所示，甲、乙两图是同一单色光分别透过孔径为d甲和d乙的两圆孔后在光屏上形成的图样，则（　　） A．d甲>d乙 B．d甲=d乙 C．d甲<d乙 D．无法判断 【答案】C 【详解】根据图样可知，图甲发生了光的衍射现象，图乙图样的形成是光的直线传播，根据发生明显衍射的条件可知，图甲中孔径的尺寸与光的波长相差不多，而图乙中光发生直线传播，孔径的尺寸比光的波长大得多，因此有 d甲<d乙 故选C。 7．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，则下列说法错误的是（　　） A．图甲属于圆孔衍射 B．图乙的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，后来泊松发现圆板中心的确有这个亮斑 C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的 D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到了障碍物的影子里 【答案】B 【详解】A．根据衍射条纹的特点可知甲图属于圆孔衍射，乙图是光线照射到圆板后的衍射图样，即图乙为著名的“泊松亮斑，故A正确； B．乙图的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，但泊松认为这是非常荒谬的，后来菲涅耳与阿拉果发现圆板中心有这个亮斑，故B错误； C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的，故C正确； D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到障碍物的影子里，故D正确。 本题选择错误的，故选B。 8．（多选）调节游标卡尺外测量爪之间的距离，可形成一条宽度可以测量的狭缝。用红光激光器照射狭缝，可以简便地进行单缝衍射实验，如图所示是仅调节缝宽得到的两次单缝衍射图，下列说法正确的是（　　） A．得到甲图结果时，外测量爪之间形成的狭缝更宽 B．得到乙图结果时，外测量爪之间形成的狭缝更宽 C．采用绿光激光重复实验时，衍射条纹的间距更宽 D．采用绿光激光重复实验时，衍射条纹的间距更窄 【答案】AD 【详解】AB．单缝衍射现象中，缝宽越小，衍射现象越明显，中央亮纹越宽，则得到甲图结果时，外测量爪之间形成的狭缝更宽，故A正确，B错误； CD．波长越长，衍射条纹的间距越宽。绿光的波长比红光短，所以衍射现象更不明显，即衍射条纹的间距更窄，故C错误，D正确。 故选AD。 9．（多选）如图所示，在做单缝衍射的实验中，若适当减小缝宽，可以观察到的现象是（　　） A．中央亮纹变宽 B．中央亮纹变窄 C．衍射现象更明显 D．衍射现象消失 【答案】AC 【详解】衍射条纹的宽度与缝的宽度有关，缝变宽，条纹变窄；缝变窄，条纹变宽。当缝的宽度与障碍物尺寸差不多或比障碍物尺寸小，可以发生明显的衍射。所以减小缝宽时，衍射现象更明显，中央亮纹变宽。 故选AC。 二、光的衍射和干涉的比较 10．某实验小组在激光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，得到如下四幅图样，下列说法正确的是（    ） A．图甲是小圆板“泊松亮斑”衍射图样 B．图乙是小圆孔衍射图样 C．图丙是双缝干涉图样 D．图丁是双缝干涉图样 【答案】C 【详解】AB．单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗；而泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，亮度向外逐渐变亮，可知图甲是小圆孔衍射图样，图乙是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，故AB错误； CD．衍射与干涉图样的区别是：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则图丙是双缝干涉图样，图丁是单缝衍射图样，故C正确，D错误； 故选C。 11．下列四种情形中，与其余三种所涉及的光学原理不同的是（　　） A．透镜上方看到牛顿环 B．泊松亮斑 C．光经过大头针尖时产生条纹 D．抽制高强度纤维细丝时用激光监控其粗细变化 【答案】A 【详解】A．牛顿环是利用了两个表面反射光的干涉，故A正确； B．泊松亮斑是利用了光的圆盘衍射，故B错误； C．光经过大头针尖时遇到障碍物致使影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹，为光的衍射现象，故C错误； D．抽制高强度纤维细丝时根据障碍物尺寸不一样形成的衍射条纹不一样而控制粗细，利用了光的衍射现象，故D错误。 故选A。 12．甲、乙两图分别是红光的双缝干涉和单缝衍射实验图样。下列有关光的干涉和衍射现象说法正确的是（　　） A．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变小 B．不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变大 C．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度不变 D．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度变小 【答案】A 【详解】干涉条纹的条纹等间距，由图可知图甲发生的是干涉现象，图乙发生的是衍射现象。 AB．根据可知，由于紫光的波长较小，所以不改变其他条件，当用紫光做实验时，图甲的条纹间距变小，故A正确，B错误； CD．不改变其他条件，当只减小缝的宽度时，图乙的中央条纹宽度变大，故CD错误。 故选A。 13．如图所示，挡板上有两条方向竖直、距离很近的狭健，当用单色光垂直照射狭缝时，与挡板平行的光屏上出现图①所示的条纹，下列说法正确的是（　　） A．若将其中任意一条狭缝挡住，光屏上的条纹将由图样①变为图样② B．若增大两狭缝之间的距离，光屏上的条纹将由图样①变化为图样③ C．若改用频率更大的单色光，光屏上的条纹将由图样①变化为图样④ D．若增大挡板与光屏之间的距离，光屏上的条纹将由图样①变化为图样④ 【答案】D 【详解】A．若将其中任意一条狭缝挡住，发生衍射现象，图像不是②，故A错误； B．根据 可知若增大两狭缝之间的距离，即增大，则条纹间距变小，故B错误； C．若改用频率更大的单色光，根据 可知波长变小，则条纹间距变小，故C错误； D．若增大挡板与光屏之间的距离，即L增大，则条纹间距变大，故D正确。 故选D。 14．物理实验小组把一束激光分别照射在双缝（图甲）和单缝（图乙）上探究光的规律，下列说法中不正确的是（　　） A．图甲和图乙光屏上的条纹都是光叠加的结果 B．图甲和图乙光屏上的条纹现象都证明光是一种波 C．图甲和图乙光屏上的条纹都是明暗相间的，不能通过光屏上的条纹来判断是干涉现象还是衍射现象 D．图甲光屏上出现等间距明暗相间的条纹图样，图乙光屏上出现中间宽两边窄的明暗相间的条纹图样 【答案】C 【详解】A．双缝干涉的条纹是两列相干光叠加的结果，单缝衍射的条纹是同一波阵面上的子波叠加的结果，二者本质都是光的叠加，故A正确； B．干涉和衍射都是波特有的现象，因此双缝干涉与单缝衍射的条纹现象，都能证明光是一种波，故B正确； C．双缝干涉的条纹是等间距明暗相间的，而单缝衍射的条纹是中间宽、两边窄的明暗相间条纹，二者特征明显不同，完全可以通过条纹的形态来区分干涉与衍射现象，故C错误； D．图甲（双缝干涉）的图样是等间距的明暗相间条纹，图乙（单缝衍射）的图样是中间宽、两边窄的明暗相间条纹，这是两种现象的典型特征，故D正确。 此题要求选择不正确的，故选C。 15．下列关于光学现象的描述正确的是（     ） A．图甲是自然光照射肥皂膜观测到的图样，观察者和光源应该位于薄膜异侧 B．图乙右侧垫块是两张纸片，当抽去一张纸片后条纹间距变小 C．图丙是牛顿环，出现不等距的明暗相间的条纹，属于光的干涉现象 D．图丁是泊松亮斑图像，属于光的干涉现象 【答案】C 【详解】A．图甲中薄膜干涉是薄膜的前后两个表面反射的光发生干涉形成的，故观察者和光源应该位于薄膜的同侧，故A错误； B．图乙中当抽去一张纸片后，楔形空气层的顶角变小，空气层厚度发生相同变化的横向跨度变大，条纹间距变大，故B错误； C．图丙是牛顿环，出现不等距的明暗相间的条纹，是光的干涉现象，故C正确； D．图丁是泊松亮斑图像，是光的衍射现象，故D错误。 故选C。 16．某实验小组分别用a、b两种单色平行光照射同一挡板上一定宽度的狭缝，在离狭缝相同距离的光屏上形成如下图所示的甲、乙两幅图样。下列说法正确的是（    ） A．单色光b比单色光a更容易发生明显衍射 B．单色光a的频率比单色光b的频率大 C．如果仅调小狭缝的宽度，所看到的中央条纹将变宽 D．若将该挡板换成某一带三角形孔的挡板，用白光照射，光屏上一定会形成三角形光斑 【答案】C 【详解】A．波长越长的光，单缝衍射的中央亮纹越宽，衍射现象越明显。由图可知光中央亮纹更宽，因此，说明光更易发生明显衍射，故A错误； B．由光速关系，波长越长频率越小，因此，故B错误； C．单缝衍射中，仅调小狭缝宽度时，衍射现象更明显，中央衍射条纹会变宽，故C正确； D．只有三角形孔的尺寸远大于光的波长时，光屏才会形成三角形光斑；若孔的尺寸很小，会发生明显衍射，不会形成三角形光斑，因此“一定会形成三角形光斑”的结论错误，故D错误。 故选C。 17．光在传播过程中遇到不同的障碍物可呈现不同的现象，现有四幅光遇到障碍物后呈现的图像，下列说法正确的是（　　） A．图（a）是泊松亮斑 B．图（b）是单缝衍射 C．图（c）是泊松亮斑 D．图（d）是双缝干涉 【答案】C 【详解】AC．单色光照射小圆孔做衍射的实验时，中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，条纹间距也不等，亮度向外逐渐变暗，如图（a）；泊松亮斑的中间是一个比较小的亮点，图（c）是小圆板“泊松亮斑”衍射图样，A错误，C正确； BD．单缝衍射与双缝干涉图样的区别：前者是中间亮条纹明且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，则图（b）是双缝干涉图样，图（d）是单缝衍射图样，BD错误。 故选C。 18．我们常用衍射图样来分析事物的形状结构，激光通过小孔得到如图所示的衍射图样，则小孔的形状是（    ） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】衍射条纹为十字条纹，说明小孔为方形。根据水平方向条纹间距比竖直方向条纹间距更宽，说明小孔水平方向的宽度小于竖直方向的宽度。 故选C。 19．如图所示为测量金属膨胀系数的实验原理图，单缝活动片与待测金属及温控装置相连，激光器发射激光照射单缝，接收屏上就会得到明暗相间的条纹。当温度变化时，待测金属长度发生变化，使单缝活动片上、下移动，单缝的宽度变化，接收屏上得到的条纹也随之变化，下列说法正确的是（     ） A．该实验应用了光的干涉原理 B．接收屏上得到的条纹是等间距的 C．若单缝的宽度变小，则接收屏处条纹变宽 D．若增大入射光的频率，则接收屏处条纹变宽 【答案】C 【详解】A．该实验应用了光的衍射原理，A错误； B．衍射条纹是不等间距的，中间条纹最宽，两侧条纹变窄，B错误； C．根据单缝衍射规律，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹越宽，因此单缝宽度变小时，接收屏处条纹变宽，C正确。 D．入射光频率增大，根据，知入射光波长减小，根据单缝衍射规律，入射光波长越长，衍射现象越明显，条纹越宽，故接收屏处条纹变窄，D错误。 故选C。 20．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（如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．这是利用光的干涉现象 C．如果屏上条纹变宽，表明细丝粗了 D．如果换用频率更小的激光，屏上条纹变宽 【答案】D 【详解】AB．由题意知条纹的形成利用光的衍射现象，故AB错误； C．如果屏上条纹变宽，表明衍射现象更加明显，即细丝变细，故C错误； D．如果换用频率更小的激光，波长更长，衍射现象更加明显，屏上条纹变宽，故D正确。 故选D。 21．在进行光学实验时，用光传感器测量光屏不同位置的光照强度，可以更好地研究光的传播规律。a、b两束单色光分别经过同一双缝干涉装置、同一单缝衍射装置后，利用光传感器得到四幅光屏上不同位置的光照强度分布图像，已知两束光的波长关系为，每幅图像中相邻两虚线之间的距离相同，则a光通过双缝干涉装置后得到的光照强度与位置关系的图像为（　　） A．B．C．D． 【答案】A 【详解】双缝干涉的特点是等间距、相邻亮纹宽度和亮度近似相等；单缝衍射的特点是中央亮纹最宽最亮，两侧亮纹宽度、亮度逐渐减小。因此选项C、D是单缝衍射图像，不符合题目要求。双缝干涉的条纹间距公式为 同一双缝装置中，（缝屏间距）和d（双缝间距）固定，波长越大，相邻亮纹的间距越大。已知，因此a光的干涉条纹间距更大、条纹更稀疏。 故选A。 22．如图（a）所示是做双缝干涉实验的示意图。先做操作1：用两块不同颜色的滤光片分别挡住双缝屏上、下两半部分Ⅰ和Ⅱ；接着再做操作2：用不透明的挡板挡住b缝。若两块滤光片一块是红色，一块是蓝色，红光波长大于蓝光波长，则（　　） 　　 A．完成操作1后，光屏上出现的是图（b）图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹 B．完成操作1后，光屏上出现的是图（c）图案，且丙是蓝色条纹，丁是红色条纹 C．完成操作2后，光屏上出现的是图（b）图案，且甲是蓝色条纹，乙是红色条纹 D．完成操作2后，光屏上出现的是图（c）图案，且丙是红色条纹，丁是蓝色条纹 【答案】D 【详解】AB．题图（b）中的条纹为等间距明暗相间条纹，是干涉图样。题图（c）为中间最宽且不等间距明暗相间条纹，是衍射条纹。操作1是双缝干涉实验，故条纹间距相等，光屏上出现题图（b）图案，根据可知，波长越长，条纹间距越大，由图案知，甲的波长大于乙的波长，故甲为红色条纹，乙为蓝色条纹，故AB错误； CD．操作2是单缝衍射，条纹间距不相等，光屏上出现的是题图（c）图案，波长越长，条纹越宽，故丙是红色条纹，丁是蓝色条纹，故C错误，D正确。 故选D。 23．如图所示，两个相邻的点光源和通过不同尺寸的小孔P、Q分别在屏上形成两个像、。下列说法中正确的是（　　） A．、为干涉图样，小孔P的尺寸更大 B．、为干涉图样，小孔Q的尺寸更大 C．、为衍射图样，小孔P的尺寸更大 D．、为衍射图样，小孔Q的尺寸更大 【答案】C 【详解】AB．产生稳定干涉的必要条件是相干光源（频率相同、相位差恒定、振动方向相同），本题中、是两个独立的点光源，不满足相干条件，因此不可能形成干涉图样，故A、B错误； CD．光发生明显衍射的条件是，小孔的尺寸与光的波长相近或更小。小孔尺寸越大，衍射越不明显，光越接近直线传播，光斑越小、越清晰分离；小孔尺寸越小，衍射越显著，光线发散程度越大，光斑越大。 从图中可知，小孔对应的光斑、尺寸小、清晰分离，衍射不明显，说明的尺寸更大；小孔对应的光斑更大、发散更显著，衍射更明显，说明的尺寸更小。，故C正确，D错误。 故选C。 24．（多选）雨后清晨，公园湖面漂浮着一层极薄的油污薄膜，阳光照射下薄膜表面呈现出彩色花纹；树叶边缘的光影边界模糊。下列关于两种光学现象的判断正确的是（     ） A．油污薄膜彩色花纹为光的干涉现象 B．油污薄膜彩色花纹为光的衍射现象 C．树叶边缘的光影边界模糊为光的衍射现象 D．树叶边缘的光影边界模糊为光的干涉现象 【答案】AC 【详解】AB．油污薄膜前后表面反射的太阳光发生相干叠加，产生彩色干涉花纹，油污薄膜彩色花纹属于薄膜干涉，故A正确，B错误； CD．树叶边缘光影模糊是光绕过缝隙与树叶边缘发生的衍射现象，故C正确，D错误。 故选AC。 25．将一束单色光线沿半圆柱形玻璃砖半径方向射向点，如图甲所示。当入射角时，折射角为，当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出。让该单色光分别通过宽度不同的单缝、后，在相同距离的光屏上得到图乙所示的衍射图样。光在真空中的传播速度为。则下列说法正确的是（     ） A．单缝的宽度较大 B．玻璃砖的折射率 C．此光在玻璃砖中发生全反射的临界角为 D．此光在玻璃砖中的传播速度 【答案】AC 【详解】A．单色光的波长一定，单缝宽度越小，衍射现象越明显，中央衍射条纹越宽。由图乙可知，a的中央亮条纹更宽，说明a的衍射更显著，单缝a宽度更小，因此单缝b宽度更大，故A项正确； B．由折射定律有 又因为当入射角增大到也为时，恰好无光线从玻璃砖的上表面射出，所以有 解得，故B项错误； C．由于玻璃的折射率为，所以其临界角为 解得，故C项正确； D．此光在玻璃中的传播速度为 解得，故D项错误。 故选AC。 1．（2025·北京·高考真题）下列现象属于光的衍射的是（　　） A．雨后天空出现彩虹 B．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D．水中的气泡看上去特别明亮 【答案】B 【详解】A．雨后彩虹是阳光在雨滴中发生折射、反射和色散形成的，属于光的色散现象，故A不符合题意； B．通过狭缝观察日光灯出现彩色条纹，是光绕过狭缝边缘产生的衍射现象，故B符合题意； C．肥皂膜彩色条纹是光在薄膜前后表面反射后发生干涉形成的，属于薄膜干涉，故C不符合题意； D．水中气泡明亮是由于光从水进入气泡时发生全反射，使得更多光线进入人眼，故D不符合题意。 故选B。 2．（2026·陕西咸阳·模拟预测）光刻机是制作芯片的核心装置，主要功能是利用光线把掩膜版上的图形印制到硅片上。如图所示，DUV光刻机使用的是深紫外线，其波长为193nm。为提高投影精细图的能力，在光刻胶和投影物镜之间填充液体（折射率大于1）以提高分辨率，则与没加入液体相比，下列说法正确的是（　　） A．深紫外线进入液体后频率变大 B．深紫外线进入液体后传播速度不变 C．深紫外线进入液体后波长变长 D．深紫外线在液体中更不容易发生明显衍射 【答案】D 【详解】A．由于频率由波源决定，所以深紫外线进入液体后频率不变，故A错误； B．深紫外线在空气中的传播速度大于在液体里的传播速度，则与没加入液体相比，深紫外线进入液体后传播速度变小，故B错误； C．根据可知，深紫外线进入液体后速度减小，频率不变，则波长变短，故C错误； D．由于深紫外线在液体中的波长变小，则更不容易发生明显衍射，故D正确。 故选D。 3．（2026·江苏镇江·三模）用绿色激光分别照射两个单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。下列说法正确的是（     ） A．该现象说明光具有粒子性 B．甲图对应的缝宽大于乙图对应的缝宽 C．若仅减小缝宽则甲、乙两图的中央亮纹均更窄 D．若仅减小激光频率则甲、乙两图的中央亮纹均更宽 【答案】D 【详解】A．光的衍射现象是波特有的现象，说明光具有波动性，故A错误； B．单缝衍射中，在波长和屏缝距离一定的情况下，缝宽越窄，衍射现象越明显，中央亮纹越宽。由图可知，甲图的中央亮纹比乙图宽，说明甲图对应的缝宽小于乙图对应的缝宽，故B错误； C．根据单缝衍射规律，中央亮纹宽度 ，若仅减小缝宽，则增大，甲、乙两图的中央亮纹均更宽，故C错误； D．根据 可知，若仅减小激光频率，则波长变大。根据，波长变大则中央亮纹均更宽，故D正确。 故选D。 4．（2026·山东青岛·二模）如图所示，图甲为纺织工业中利用激光监测细丝粗细的原理图，当细丝为标准粗细时，观察到光屏上的条纹如图乙所示。若细丝变细，则光屏上的条纹变为（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】当障碍物的尺寸与波长相当，或小于波长时，会发生明显衍射，该装置的原理是光的衍射现象，若细丝变细，则衍射现象更加明显，即屏上条纹变宽。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 $