2021年新课标版物理选修3-4双基限时练17-光的衍射.docx

双基限时练(十七)　光的衍射
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供应了有力的证据
D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论
解析：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小得多的状况下，光才看做沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不冲突的，所以选项D错误．
答案　D
2．在做杨氏双缝干涉试验时，将其中一条狭缝拦住，在屏上仍能观看到明暗相间的条纹，此条纹(　　)
A．仍是原来的干涉条纹，只是亮度减弱了
B．仍是干涉条纹，只是条纹宽度变窄了
C．是衍射条纹
D．无法确定是干涉条纹还是衍射条纹
解析　通过单缝在屏上观看到的明暗相间的条纹，是单缝衍射的现象．
答案　C
3．(多选题)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天气变黄发暗，这是由于这种状况下(　　)
A．只有波长较短的一部分光才能到达地面
B．只有波长较长的一部分光才能到达地面
C．只有频率较大的一部分光才能到达地面
D．只有频率较小的一部分光才能到达地面
解析　依据光发生明显衍射条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光发生衍射绕过沙尘到达地面，故BD选项正确．
答案　BD
4．声波较光波更简洁观看到衍射现象，这是由于(　　)
A．声波速度小，光波速度大
B．声波波长长，光波波长短
C．声波能量大，光波的能量小
D．纵波比横波更简洁发生衍射现象
解析　声波的波长较大，障碍物或孔的尺寸都小于或与声波的波长相差不多，所以声波的衍射较简洁发觉，但光的波长很小，在日常很简洁观看到光的衍射现象．
答案　B
5．对于单缝衍射的现象，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．缝的宽度d越小，光的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
解析　发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸小于波长或相差不多，缝的宽度越小，衍射现象越明显，故B选项正确．
答案　B
6．(多选题)关于光的衍射现象，下面说法正确的是(　　)
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红暗相间的直条纹
C．光照到不透亮     的小圆盘上，消灭泊松亮斑，说明发生了衍射
D．光照到较大圆孔上消灭大光斑，说明光沿直线传播，不存在光的衍射
解析　单色光的衍射条纹是明暗相间的条纹，但光的衍射条纹是彩色条纹，故A选项正确，B选项错误；泊松亮斑是衍射的典型现象，故C选项正确；在孔的尺寸较大时，不消灭衍射条纹，只是没有发生明显衍射现象，故D选项错误．
答案　AC
7．(多选题)在单缝衍射试验中，下列说法正确的是(　　)
A．将入射光由黄光换成绿光，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．使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，衍射条纹间距变宽
解析　当单缝宽度肯定时，波长越长衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大；当光的波长肯定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长肯定，单缝宽度也肯定，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，故选项A、C、D正确．
答案　ACD

8．如图所示，a、b两束光线以不同的入射角由介质射向空气，结果有相同的折射角，下列说法正确的是(　　)
A．b在介质中的折射率比a大
B．若用b光做单缝衍射试验，要比用a中心条纹更宽
C．用a更易观看泊松亮斑
D．做双缝干涉试验时，用a光比用b光条纹间距更大
解析　由题可知，a光的折射率大，故A选项错误；a、b两光a光的频率高，即a光波长小于b光波长，故B选项正确，CD选项错误．
答案　B
9．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(　　)

①这是利用光的干涉现象　②这是利用光的衍射现象
③假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了　④假如屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了
A．①③ B．②④
C．①④ D．②③
解析　上述现象符合光的衍射产生的条件，故②正确；由衍射产生的条件可知：丝越细衍射现象越明显，故④也正确．(丝的衍射条纹与单缝的衍射条纹类似)
答案　B
10．如图所示的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，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
解析　从图样可以看出从左数1、3为干涉图样，由Δx＝λ可知，左数第一个为红光的干涉图样，第3个为蓝光的干涉图样，2、4为衍射图样， 且第4图衍射明显，故4应为黄光的衍射图样，故应选B.
答案　B
11．分析以下现象产生的缘由：
(1)通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光；
(2)菜汤上的油花呈现彩色；
(3)隔着帐幔看远处的灯，见到灯四周辐射彩色的光线；
(4)光线照在花布上，可以观察花布上的图样．
解析　(1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射，在适当的角度，各色光分别较大，可看到彩色光．
(2)光经过菜汤上油膜的前后两个表面发生反射，两列反射光波相互叠加，产生干涉条纹，因此菜汤上的油花呈现彩色．
(3)远处灯发出的光经过帐幔的缝隙，产生衍射，因此可见到灯四周辐射彩色的光线．
(4)光线照在花布上观察花布的图样，是由于光的反射与吸取的结果．花布是由各种颜色的花纹组成的，当白光照在花布上时红色花纹反射红光，吸取其他颜色的光，这样我们在该位置只看到红色．同理可以看到各种花纹反射的颜色，这样可以看到花布上的图样．
答案　见解析
12．将一个大的不透亮     障碍物上的正三角形孔从边长10 cm渐渐减小到零，让阳光从孔中通过，在障碍物后暗箱中的屏上可看到什么现象？
解析　开头阶段，孔比较大，在屏上得到一个正三角亮斑，随着孔的减小，亮斑也变小；孔再小，在亮斑四周消灭一个亮度比较弱的圆，这是小孔成像；连续减小小孔的尺寸，在光屏上消灭彩色的衍射图样，这时是明显的衍射现象；孔再小，光线再弱，直到什么也看不见．
答案　见解析