4.5光的衍射常见六种题型 提高卷 -2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册
4.5 光的衍射常见六种题型(提高卷)
题型一 光的衍射现象与概念辨析
题型二 衍射条件与图样的动态变化
题型三 干涉与衍射图样的辨析
题型四 泊松亮斑与小孔衍射
题型五 复色光情境与衍射的综合比较
题型六 衍射的应用与综合计算
题型一 光的衍射现象与概念辨析
【解题技巧】(提高类概念题选项密度大,逐项核对定义与结论:衍射总是存在,明显衍射需要尺寸与波长相近;白光衍射中央为白、两侧现彩色;只有单色光衍射才是明暗相间的单色条纹。含判断词一定、只有、可能的选项要找反例验证,多选题选完回读题干确认要求。)
1.(多选)关于光的衍射现象,下列说法正确的是( )
A.泊松亮斑是光的衍射现象,证明了光的波动性
B.单缝衍射中,单缝宽度越小,衍射条纹间距越宽
C.白光的单缝衍射条纹是黑白相间的
D.只有当障碍物的尺寸小于或接近光的波长时,才会发生衍射现象
题型二 衍射条件与图样的动态变化
【解题技巧】(提高类图样题把衍射与几何光学衔接:孔较大时屏上先出现亮斑,缩小到与波长相当才出现衍射条纹,再缩小条纹更宽;两个点光源通过不同小孔成像,图样模糊或弥散的对应小孔更小、衍射更明显。由图样反推孔径与波长的相对大小,注意与干涉图样区分。)
1.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
2.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
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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
题型三 干涉与衍射图样的辨析
【解题技巧】(提高类综合实验题把干涉、衍射放在一起:双缝干涉等间距,单缝衍射中央宽;光通过任何缝都伴随衍射,双缝干涉的每条亮纹都以衍射为前提。光强分布曲线的峰值宽度对应条纹宽度,据此比较波长与频率。多选逐项核对路程差条件,区分干涉亮暗与衍射主最大。)
1.通过如图甲所示的装置可研究光的干涉和衍射现象。从光源发出的光经过一缝板,在缝板后有一装有感光元件的光屏,通过信号转换,可在电脑上看到屏上的光强分布情况。图乙分别显示出A光和B光通过同一缝板得到的光强分布情况。下列有关A、B两种色光的说法正确的有( )
A.光通过的可能是缝板上的单缝
B.A光的波长比B光的波长小
C.A光在玻璃中的传播速度小于B光在玻璃中的传播速度
D.A光比B光更容易发生明显的衍射现象
2.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.丙为紫光的衍射图样 D.丁为红光的衍射图样
3.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.
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D.
4.某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象,狭缝,
的宽度可调,狭缝到屏的距离为L。同一单色光垂直照射狭缝,实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。下列描述正确的是( )
A.图乙是光的双缝干涉图样,当光通过狭缝时,没有发生衍射
B.遮住一条狭缝,另一狭缝宽度增大,其他条件不变,图丙中亮条纹宽度增大
C.照射两条狭缝,增加L,其他条件不变,图乙中相邻暗条纹的中心间距减小
D.照射两条狭缝,若光从狭缝、
到屏上P点的路程差为半波长的奇数倍,P点一定是暗条纹
题型四 泊松亮斑与小孔衍射
【解题技巧】(泊松亮斑类题目先定性再溯源:不透明小圆盘的影中心出现亮斑是光的衍射,证明光的波动性;与圆孔衍射、双缝干涉并列为本章三大图样。判断历史与说法类选项时,抓住泊松提出方案、实验证实波动说的脉络,凡说成折射、直线传播或小孔成因的均为错误。)
1.数学家泊松曾试图驳倒菲涅尔等人的波动理论。然而,菲涅尔等人根据泊松提出的实验方案,反复实验后,观察到了如图所示被后人称为“泊松亮斑”的现象。泊松亮斑的形成原因是( )
A.光透过一个圆孔后发生衍射 B.光透过一个圆孔后发生折射
C.光照射不透明圆盘发生衍射 D.光照射不透明圆盘发生折射
题型五 复色光情境与衍射的综合比较
【解题技巧】(压轴比较题信息量大,先把光路图信息全部提取:偏折程度定折射率,再推频率、波长、波速、临界角与衍射明显程度。多束光经反射折射后出射次序按频率不变、光路可逆核对。多选题逐项落到公式,警惕能量分配、光子能量等跨章节说法混入,选完回读题干。)
1.在一定的气象条件下,空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶,太阳光穿过小冰晶时发生折射,看上去在太阳的周围出现一个彩色圆圈,这就是日晕,如图甲所示。图乙是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图,下列说法正确的是( )
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