高中物理 第十三章 光 光的衍射双基限时练 新人教版选修34
人教版物理选修3-4双基限时练【13】光的反射和折射(含答案)
双基限时练(十三) 光的反射和折射1．关于折射率，下列说法正确的是( )A ．根据sin θ1sin θ2＝n 可知，介质的折射率与入射角的正弦值成正比B ．根据sin θ1sin θ2＝n 可知，介质的折射率与入射角的正弦值成反比C ．根据n ＝cv ，介质的折射率与介质中的光速成反比D ．以上说法都不正确解析 介质的折射率是由介质材料本身和入射光的频率决定，与其他因素无关．故D 选项正确． 答案 D2．(多选题)某同学做“测定玻璃折射率”实验时，用他测得的多组入射角θ1与折射角θ2，作出sin θ1—sin θ2图象如图所示，下列判断中正确的是( )A ．他做实验时，光线是由空气射入玻璃的B ．玻璃的折射率为0.67C ．玻璃的折射率为1.5D ．以上三项说法均不对解析 入射角为θ1，折射角为θ2，由折射定律n ＝sin θ1sin θ2＞1知，sin θ1＞sin θ2，光是由空气射入玻璃的，A 正确；从图可知sin θ1＝1时，sin θ2＝0.67有n ＝sin θ1sin θ2＝10.67≈1.5，C 正确．答案 AC3．一束光由空气射入某介质，当入射光线和界面的夹角为30°时，折射光线恰好与反射光线垂直，则光在该介质中的传播速度是( )A.c 2B.c 3C.32cD.33c解析 光路如图所示． n ＝sin60°sin30°＝ 3.v ＝c n ＝33c. 答案 D4．在水中的潜水员斜看岸边的物体时，看到的物体( ) A ．比物体所处的实际位置高 B ．比物体所处的实际位置低 C ．跟物体所处的实际位置一样高 D ．以上三种情况都有可能解析 根据光的折射定律可知A 项正确． 答案 A5．让光线斜射过两面平行的玻璃砖，以下判断正确的是( ) A ．出射光线的方向与玻璃的折射率有关，n 越大则偏向角越大 B ．出射光的方向与玻璃砖的厚度有关 C ．光线通过玻璃砖后侧向移动而方向不变D ．光线通过玻璃砖时，没有发生偏折，出射方向不变解析 当光线经过两面平行的玻璃砖后，光线经过两次折射后发生侧移，传播方向不变． 答案 C6．下列说法正确的是( )A ．光从一种介质进入另一种介质时，一定会发生偏折B ．光从空气进入介质，折射角大于入射角C ．光从空气进入介质，速度要减小D ．折射即指光的传播方向发生改变的现象解析 当光线沿法线方向入射到另一种介质中时，光线方向不发生改变，而速度发生变化，如果光线从空气进入某种介质时，速度减小，因为空气和真空折射率认为相等且等于1，其他介质的折射率都大于1，故C 选项正确．答案 C7．一条光线从空气射入折射率为2的介质中，入射角为45°，在界面上入射光的一部分被反射，另一部分被折射，则反射光线和折射光线的夹角是( )A ．75°B ．90°C ．105°D ．120°解析 如图所示，根据折射定律sin θ1sin θ2＝n ，则sin θ2＝sin θ1n ＝sin45°2＝12，θ2＝30°，反射光线与折射光线的夹角β＝105°，C 选项正确．答案 C 8.两束细平行光a 和b 相距为d ，从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面，如图所示，若玻璃对a 的折射率大于对b 的折射率，当它们从玻璃砖的下表面射出后，有( )A ．两束光仍平行，间距等于dB ．两束光仍平行，间距大于dC ．两束光仍平行，间距小于dD ．两束光不再平行 解析 光路如图所示由光路图可知d′<d，故C 选项正确．答案 C9．一条光线以40 °的入射角从真空中射到平板透明材料上，光的一部分被反射，一部分被折射，折射光线与反射光线的夹角范围是( )A．小于40° B．在50°～100°之间C．在100°～140°之间D．大于140°解析由光路图可知光由真空射入介质中折射，折射角0°<θ<40°，故C选项正确．答案 C10．(多选题)一玻璃柱体的横截面为半圆形．细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.已知玻璃折射率为3，入射角为45°(相应的折射角为24°)．现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于图面的轴线顺时针转过15°，如图中虚线所示，则( )A．光束1转过15°B．光束1转过30°C．光束2转过的角度小于15°D．光束2转过的角度大于15°解析转动前，光束1(反射光)与入射光线间的夹角为A＝45°×2＝90°，光束2(折射光)与入射光线间的夹角为B＝45°＋(180°－24°)＝2018.转动后，反射光与入射光的夹角A′＝60°×2＝120°，据折射定律，sin60°＝3，得r＝30°，则折射光与入射光间的夹角为B′＝60°＋(180°－30°)＝210°.因为ΔA＝A′sinr－A＝30°，ΔB＝B′－B＝9°.答案BC11．如图所示，用某种透光物质制成的直角三棱镜ABC ；在垂直于AC 面的直线MN 上插两枚大头钉P 1、P 2，在AB 面的左侧透过棱镜观察大头针P 1、P 2的像，调整视线方向，直到P 1的像________，再在观察的这一侧先后插上两枚大头针P 3、P 4，使P 3________，P 4________.记下P 3、P 4的位置，移去大头针和三棱镜，过P 3、P 4的位置作直线与AB 面相交于D ，量出该直线与AB 面的夹角为45°；则该透光物质的折射率n ＝________，并在图中画出正确完整的光路图．答案 被P 2的像挡住 挡住P 1、P 2的像 挡住P 3和P 1、P 2的像 n ＝sin45°sin30°＝ 212．由某种透明物质制成的等腰直角棱镜AOB ，两腰都为16 cm ，且两腰与Ox 和Oy 轴都重合，如图所示，从BO 边的C 点注视A 棱，发现A 棱的位置在D 点，在C 、D 两点插上大头针，测出C 点的坐标为(0,12)，D 点的坐标为(9,0)，由此可以算出该透明物质的折射率为多大？解析 假设从A 点发出一条光线射在C 点，经折射后射入人眼．当逆着折射光线看去好似光线从D 点射出．光路如图．sin θ1＝12122＋162＝1220. sin θ2＝992＋122＝1215. 折射率n ＝sin θ2sin θ1＝43.答案 4313．河中有条小鱼，某时刻小鱼的实际深度为H ，一人从水面正上方往水中看，他感觉到的小鱼的深度为多大？(设水的折射率为n.)解析如图所示，设小鱼在S 处，从鱼反射出的光线SO 垂直水面射出，光线SO 1与SO 间的夹角很小．因一般人的瞳孔的线度为2～3 mm ，θ1、θ2为一组对应的折射角和入射角，可知θ1、θ2均很小．由数学知识知：sin θ1≈tan θ1＝OO 1h ，sin θ2≈tan θ2＝OO 1H由折射定律得：n ＝sin θ1sin θ2＝OO 1h OO 1H ＝Hh，整理得h ＝Hn即他感觉到的小鱼的深度为实际深度的1n ，即变浅．答案 H n。
高中物理第十三章光56光的衍射光的偏振课时作业含解析新人教版选修3_4
光的衍射光的偏振限时45分钟总分100分一、单选题(每小题6分，共36分)1．在城市交通中，用红灯表示禁止通行，其原理是( C )A．红光容易产生干涉B．红光照射的距离大C．红光容易引起人们的视觉反应D．红光容易产生偏振现象解析：红光在可见光中的波长最长，容易发生衍射，在雾天、雨天、沙尘暴等恶劣天气里，使司机和行人都能看到红灯，避免交通事故的发生；同时红光也容易引起人们的视觉反应．2.在一次观察光衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间图样(黑线为暗纹)，那么障碍物应是( D )A．很小的不透明的圆板B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C．很大的不透明圆板D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板解析：由题图可知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，且越向外，圆形条纹宽度越小，可判断此图样为圆孔衍射图样，故D选项正确；有的同学误选为A，要注意很小的不透明的圆板产生的图样中心也是亮点，但其周围有一个大的阴影区，在阴影区的边缘有明暗相间的圆环，它与圆孔衍射的图样是不同的．3．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( A )A ．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B ．灯光强度保持不变C ．灯光逐渐增强，没有减弱现象D ．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮解析：眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向不一致，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时，光线最强，继续旋转偏振片，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱．所以选项A 正确．4．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是( D )A ．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光却不能B ．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光C ．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光D ．自然光和偏振光都能使感光底片感光解析：自然光和偏振光都能产生干涉和衍射，都能使感光底片感光，A 错，D 对；光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的光绝大部分都是偏振光，B 错；偏振光也可能是白光，C 错．5．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( B )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第1、3个图为干涉图样，由Δx ＝L dλ可知，从左数第1个图为红光的干涉图样，第3个图为蓝光的干涉图样；第2、4个图为衍射图样，且第4个图衍射明显，故第4个图应为黄光的衍射图样，故选B.6.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全．若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体．假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是( D )A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°解析：此题要求自己车灯发出的光经对面车反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中．若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A 错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B 错误；若前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内，却可以透射进对面车内，C错误．选D.二、多选题(每小题8分，共48分)7．关于光的衍射现象，下面说法正确的是( 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红暗相间的直条纹C．光照到不透光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，说明光沿直线传播，不存在光的衍射解析：单色光照到狭缝上产生的衍射图样是亮暗相间的直条纹．白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不透明圆盘上，在其阴影处出现亮点，是衍射现象．光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．8．用“旋光法”可以测得糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关．将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量．如图所示，S是自然光源，A，B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将有较高糖浓度的样品P置于A，B之间，则下列说法中正确的是( ACD )A．到达O处光的强度会明显减弱B．到达O处光的强度不会明显减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α解析：由于被测样品含糖量比较高，因此旋光度大，偏振方向改变的比较大，故到达O 处光的强度会明显减弱，选项A正确，选项B错误．设偏振方向相对传播方向向右旋转α角，则当偏振片A向左旋转α角或者偏振片B向右旋转α角时，到达O处的光会最强，选项C、D正确．9．图为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样，则( BC )A．甲为红光的衍射图样B．乙为紫光的干涉图样C．丙为红光的衍射图样 D.丁为紫光的干涉图样解析：当单色光通过双缝时形成的干涉图样为等间距的，而通过单缝时的图样是中间宽、两边窄的衍射图样，因此甲、乙为干涉图样，而丙、丁为衍射图样．由于红光的波长较长，干涉图样中相邻条纹间距较大，而紫光的波长较短，干涉图样中相邻条纹间距较小，因此选项B、C正确．10．有关偏振和偏振光的下列说法中正确的是( BD )A．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光解析：只有横波才能产生偏振现象，而机械波中也有横波，当然能发生偏振，A错误，B正确．我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C错误，D正确．11．做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图象更清晰．如图甲所示，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．下列说法正确的是( AD )A．做单缝实验时，光强分布图如乙所示B．做单缝实验时，光强分布图如丙所示C．做双缝实验时，光强分布图如乙所示D．做双缝实验时，光强分布图如丙所示解析：双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹．若做单缝实验时，光强分布图如乙所示，故A正确、B错误；若做双缝实验时，光强分布图如丙所示，故C错误、D正确．12．一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置如图所示，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的偏振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．关于这种温度计的工作原理，正确的说法是( AC )A．到达检偏振器的光的偏振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B．到达检偏振器的光的偏振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小C．到达检偏振器的光的偏振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变化越小D ．到达检偏振器的光的偏振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越大，表示温度变化越大解析：温度变化越大，光纤的各个物理参量变化越大，光的偏振方向变化越大，光接收器接收的光强度会越小．三、非选择题(共16分)13．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光．已知水的折射率为1.33，求这一入射角．答案：53°解析：设入射角为θ1，折射角为θ2，反射角为θ1′.由光的反射定律知θ1′＝θ1；由光的折射定律得n ＝sin θ1sin θ2，由题给条件知θ1＋θ2＝90°，故有sin θ2＝sin(90°－θ1)＝cos θ1，n ＝sin θ1cos θ1＝tan θ1，θ1＝arctan1.33＝53°.。
高中物理 第十三章 5 光的衍射课后集训 新人教版选修34
光的衍射基础过关1.点光源照射一个障碍物，在屏幕上所成的阴影的边缘是模糊的，这种现象是光的( )A.反射现象B.折射现象C.干涉现象D.衍射现象答案：D2.下列情况中能产生明显衍射现象的是( )A.光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多B.光的波长与孔或障碍物的尺寸可相比C.光的波长等于孔或障碍物的大小D.光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多答案：ABC3.通过一手指缝观察日光灯时，易见到彩色条纹，这种现象是光的( )A.干涉现象B.衍射现象C.色散现象D.折射现象答案：B4.下列关于单缝衍射图样的说法中正确的是( )A.它和双缝干涉图样完全相同B.亮条纹的光强都相同，而宽度不同C.中央亮条纹的光强和宽度最大D.亮条纹的宽度相同，而光强不同答案：C5.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( )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，衍射现象越显著答案：AC6.点光源照射足够小的不透明圆盘时，在阴影的中心出现一个___________斑，称为___________；照射不透明光屏上开的足够小的圆孔时，在另一屏上得到___________。
答案：亮，泊松亮斑，明暗相间的衍射条纹。
综合运用7.在用游标卡尺观察光的衍射现象中，可以调节游标卡尺的狭缝的宽度，图13-5-1(A)(B)中是两把卡尺的游标位置，它们的下脚狭缝的宽度，图(A)中尺是__________mm，图(B)中尺是___________ mm，通过它们能观察到明显的衍射图样的是___________尺。
图13-5-1解析：(A)图中游标零刻度在主尺21 mm和22 mm之间，且游标第3条刻度线和主尺24 mm 对齐，所以(A)图尺狭缝宽度为21.3 mm；(B)图中游标零刻度在主尺0和1 mm之间，且游标第4条刻度线和主尺4 mm刻度对齐，所以(B)图尺狭缝宽度为0.4 mm。
高中物理第十三章光5光的衍射成长训练新人教版选修3_4
——教学资料参考参考范本——高中物理第十三章光5光的衍射成长训练新人教版选修3_4______年______月______日____________________部门主动成长夯基达标1.阳光垂直照射到一块遮光板上，板上有一个能自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地变小直到闭合时，在孔后的屏上先后出现（）A.由大到小的三角形光斑，直到光斑消失B.由大到小的三角形亮斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失C.由大到小的三角形光斑，明暗相间的黑白条纹，直至黑白条纹消失D.由大到小的三角形光斑，小圆形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失思路解析：发生明显衍射的条件是：光波传播过程中遇到的障碍物或小孔比波长要小或相差不多，由于光波波长很短，约在10-7 m的数量级上，在三角形孔由大到小的改变过程中，光首先按直线传播，在三角形的大小和光波相差不多时，发生光的衍射，呈现彩色条纹，直到三角形闭合，条纹消失，故选D.答案：D2.如图13-5-2所示，a、b为两束平行单色光.当它们以相同的入射角从空气射入水中时，发现b的折射角小于a的折射角，由此可判断（）图13-5-2A.单色光b的频率较低B.b在水中的速度较小C.a比b更容易发生衍射现象D.a在水中波长较大解析：由题意可知：a 的折射率小于b ，即nA ＜nB ，所以fA ＜fB ，即A 错.由得：vA ＞vB,B 对.依知λA ＞λB.C 对.又由λ水=知：λ′A＞λ′B，故D 也对.n c v =f c =λfnc答案：BCD3.对于光的衍射现象的定性分析，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波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性解析：光的干涉现象和衍射现象无疑地说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直线传播规律只是近似的，只有在光波长比障碍物小的情况下，光才可以看作是直进的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不同条件下出现的两种现象，故上述选项中正确的是A 、B 、D. 答案：ABD4.在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是（ ） A.将入射光由黄色换成绿色，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，衍射条纹间距变宽解析：当单缝宽度一定时，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；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，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：ACD5.一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，现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只能通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（）A.与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B.与原来不相同的明暗相间的条纹，而且中央明条纹变宽些C.只有一条与缝宽对应的明条纹D.无条纹，只存在一片红光思路解析：这束红光通过双缝产生了干涉现象，说明每条缝都很窄，这就满足了发生明显衍射现象的条件.这束红光形成的干涉图样特点是：中央出现明条纹，两侧对称地出现等间隔的明暗相间条纹；这束红光通过单缝时形成的衍射图样特点是：中央出现较宽的明条纹，两侧对称出现不等间隔的明暗相间条纹，且距中央明条纹远的明条纹亮度迅速减弱.所以衍射图样看上去明暗相间的条纹数量较少较暗.答案：B6.如图13-5-3所示是通过游标卡尺两测脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片，这四张照片表明了光通过单狭缝后形成的___________图样，从照片（1）到（4）的图样分析可知，游标卡尺两测脚间的宽度是由___________变___________的，照片（4）中间条纹的颜色就是___________色.图13-5-3思路解析：照片表明光偏离了原来的直线传播方向形成了衍射图样；从（1）到（4）的图样分析可看出衍射现象越来越明显，说明游标卡尺两测脚间宽度逐渐变窄，衍射条纹的中央是亮条纹.答案：衍射宽窄白7.分析以下现象产生的原因（1）通过盛水的玻璃杯，在适当的角度可以得到彩色光.（2）菜汤上的油花呈现彩色.（3）隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒.（4）光线照在花布上，可以看见花布上的图样.解析：（1）白光通过盛水的玻璃杯发生折射产生色散，在适当的角度各色光分离较大，可以看到彩色光.（2）光经过菜汤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，因此可见灯周围辐射彩色的光芒.（4）光线照在花布上看见花布的图样,是由于光的反射与吸收的结果.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，吸收其他颜色的光，这样在该位置只看到红色.同理可以看到各种花纹反射的颜色.答案：见解析.走近高考8.下列说法中正确的是（）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B.光的频率越大，波长越长C.光的波长越长，光子的能量越大D.光在真空中的传播速度为3.00×108 m/s思路解析：干涉和衍射现象是波特有的现象，光既然也会发生干涉和衍射，则可推断光具有波动性，故A正确.光波的波长（λ）决定于频率（f）和波速（v），故B错.光子的能量决定于频率，并不能取决于波长，故C错.由实验可知光在真空中的传播速度为3.00×108 m/s，故AD正确.答案：AD9.图13-5-4所示为单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图象是（）图13-5-4思路解析：单色光源经狭缝产生衍射，衍射图样中间是亮而宽的明纹，两边是明暗相间较窄的条纹，只有A符合这些特点.答案：A10.在图13-5-5所示中，A、B两幅图是由单色光分别入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所对位的圆孔的孔径（填“大于”或“小于”）图B所对应的圆孔的孔径.图13-5-5思路解析：考查光的衍射图样及发生衍射的条件.只有障碍物或孔的尺寸比光波波长小或跟波长相差不多时，才能发生明显的衍射现象.图A是光的衍射图样，图B的形成可以用光的直线传播来解释，故A 孔径小于B孔径.答案：衍射小于。
高中物理第十三章光3光的干涉达标训练新人教版选修3-4(new)
3 光的干涉更上一层楼基础·巩固1.在相同条件下，红光的干涉条纹的间距_______________于绿光干涉条纹的间距，这表明红光的_______________比绿光的_______________。
答案：大波长波长长2。
从两支手电筒射出的光照射到同一点上时,看不到干涉条纹，因为（ )A.手电筒发出的光不是单色光B.干涉图样太小,看不清楚C。
周围环境的漫反射光太强D。
两个光源是非相干光源解析：从两支手电筒射出的光照射到同一点上时,看不到干涉条纹，是因为两个光源是非相干光源，和其他原因无关，D选项正确。
答案：D3。
以下光源可作为相干光源的是（）A。
两个相同亮度的烛焰 B.两个相同规格的灯泡C.双丝灯泡D.出自一个光源的两束光解析：相干光的条件，必须是频率相同，相位差恒定，只有D选项正确。
答案：D4。
用单色光做双缝干涉实验时( )A.屏上到双缝的路（光）程差等于波长整数倍处出现明条纹B.屏上到双缝的路（光）程差等于半波长整数倍处，可能是明条纹，也可能是暗条纹C。
屏上的明条纹一定是两列光波的波峰与波峰相遇的地方D 。
屏上的明条纹是两列光波的波峰与波谷相遇的地方解析:在双缝干涉实验中，屏上到双缝的路(光）程差等于波长整数倍处出现明条纹，则可能是两列光波的波峰与波峰或波谷与波谷相遇的地方，A 选项正确，C 选项错误；屏上到双缝的路(光）程差等于半波长整数倍处，可能是半波长的奇数倍（暗条纹），也可能是半波长的偶数倍（明条纹），C 选项正确；两列光波的波峰与波谷相遇的地方,应是暗条纹，D 选项错误. 答案：AB综合·应用5。
从点光源L 发出的白光，经过透镜后成一平行光束，垂直照射到挡光板P 上，板上开有两条靠得很近的平行狭缝S 1、S 2，如图13—2-3所示，在屏Q 上可看到干涉条纹，图中O 点是屏上与两狭缝等距离的一点，则（ ）图13-2-3A.干涉条纹是黑白的，O 点是亮点B 。
高中物理 第十三章 光 3 光的干涉自主练习 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十三章光3 光的干涉自主练习新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章光3 光的干涉自主练习新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第十三章光3 光的干涉自主练习新人教版选修3-4的全部内容。
光的干涉我夯基我达标1。
下列说法正确的是（ )A.用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是紫光B.用白光做光的干涉实验时，偏离中央明条纹较远的是红光C 。
涂有增透膜的照相机镜头增强了对紫光的透射程度D 。
从竖立肥皂膜上看到的彩色条纹是从膜的两表面反射光相干涉的结果思路解析：由于干涉实验中，有Δx=dl λ,即条纹间距与光波长成正比,而红光波长最长，故偏离中央明条纹最远的是红光；增透膜应该增透的是对人的视觉最敏感的光——绿光，从而才能使所成的像既亮又清晰；肥皂膜上的条纹是由于光从膜前、后表面反射后,相干而形成的,故应选B 、D.答案：BD2.用单色光做双缝干涉实验，下述说法中正确的是（ )A.相邻干涉条纹之间的距离相等B.中央明条纹宽度是两边明条纹宽度的2倍C.屏与双缝之间的距离减小，则屏上条纹间的距离增大D.在实验装置不变的情况下，红光的条纹间距小于蓝光的条纹间距思路解析：双缝干涉是等间距的，B 错.相邻明纹（或暗纹）间的距离与波长成正比（装置已确定的情况下),根据Δx=dL λ可知,C 、D 错. 答案：A3。
如图13-2—8所示，用频率为f 的单色光垂直照射双缝，在光屏上P 点出现第三条暗条纹,已知光速为c ，则P 点到双缝的距离之差(r 2-r 1）应为（ )图13-2—8 A.f c 2 B 。
2020版高中物理 第十三章 光练习新人教版选修3-4【共8套42页】
本套资源目录2020版高中物理第十三章1光的反射和折射练习含解析新人教版选修3_42020版高中物理第十三章2全反射练习含解析新人教版选修3_4 2020版高中物理第十三章3光的干涉练习含解析新人教版选修3_42020版高中物理第十三章4实验用双缝干涉测量光的波长练习含解析新人教版选修3_42020版高中物理第十三章5光的衍射6光的偏振练习含解析新人教版选修3_42020版高中物理第十三章7光的颜色色散8激光练习含解析新人教版选修3_42020版高中物理第十三章专题突破与题型专练光的折射与全反射练习含解析新人教版选修3_42020版高中物理第十三章实验测定玻璃的折射率练习含解析新人教版选修3_41 光的反射和折射1.如果光以同一入射角从真空射入不同介质,则折射率越大的介质( C )A.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折程度越大B.折射角越大,表示这种介质对光线的偏折程度越小C.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折程度越大D.折射角越小,表示这种介质对光线的偏折程度越小解析:由折射定律可知,在入射角相同的情况下,折射角越小,介质的折射率越大,介质对光线的偏折程度越大.故C正确.2.如图所示,眼睛在a处看到鱼在水中的b处,若从a处射出一束激光欲照射到鱼身上,则激光应对着哪一位置射出( C )A.b的下方B.b的上方C.b处D.无法确定解析:人眼看到的是鱼的虚像,鱼发出的光线经水面折射后进入人眼,由光路可逆知当激光从a向b发射时,经水面折射后将刚好照射到鱼身上,故C正确.3.(多选)如图所示,光在真空和某介质的界面MN上发生偏折,那么( BCD )A.光是从真空射入介质B.介质的折射率是1.73C.光在介质中传播速度为1.73×108 m/sD.反射光线与折射光线的夹角是90°解析:光线的入射角为i=30°,折射角为r=60°,则知光线从介质进入真空,故A错误;根据折射定律得,n===≈1.73,故B正确;光在介质中的传播速度v=≈1.73×108 m/s,故C正确;反射角等于入射角,则反射角i′=i=30°,根据几何关系得反射光线与折射光线的夹角为90°,故D正确.4.“井底之蛙”这个成语常被用来讽刺没有见识的人.现有井口大小和深度相同的两口井,一口是枯井,一口是水井(水面在井口处),两井底都各有一只青蛙,则( C )A.枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较大B.枯井中青蛙觉得天比较大,水井中青蛙看到井外的范围比较小C.两只青蛙觉得井口一样大,水井中青蛙看到井外的范围比较大D.枯井中青蛙觉得天比较小,水井中青蛙看到井外的范围比较大解析:根据光的直线传播作出青蛙在枯井中的视野范围,如图(a).当井里灌满水后,光线照到井面会发生折射现象,由于光是从空气射向水,所以入射角大于折射角,因此井底之蛙看到的视野范围比没水时更大;变化的大致范围如图中两条入射光线之间的阴影区域所示,如图(b).所以两只青蛙觉得井口一样大,水井中青蛙看到井外的范围比较大.故C正确,A,B,D错误.5.(多选)如图,一玻璃柱体的横截面为半圆形.细的单色光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和折射光束2.已知玻璃折射率为,入射角为45°(相应的折射角为24°),现保持入射光不变,将半圆柱绕O点在图示平面内顺时针转过15°,如图中虚线所示,则( BC )A.光束1转过15°B.光束1转过30°C.光束2转过的角度小于15°D.光束2转过的角度大于15°解析:转动前,光束1(反射光)与入射光间的夹角为A=45°×2=90°,光束2(折射光)与入射光间的夹角为B=45°+(180°-24°)=201°.转动后,反射光与入射光的夹角A′=60°×2=120°.根据折射定律,=,得r=30°,则折射光与入射光间的夹角为B′=60°+(180°-30°)=210°.因为ΔA=A′-A=30°,ΔB=B′-B=9°,故B,C两项正确.6.某同学通过实验测定半圆形玻璃砖的折射率n.如图(甲)所示,O是圆心,MN是法线,AO,BO 分别表示某次测量时光线在空气和玻璃砖中的传播路径.该同学测得多组入射角i和折射角r,作出sin i-sin r图象如图(乙)所示.则( B )A.光由A经O到B,n=1.5B.光由B经O到A,n=1.5C.光由A经O到B,n=0.67D.光由B经O到A,n=0.67解析:由图象可得:sin i<sin r,则i<r,所以光线从玻璃射入空气发生折射,即光由B经O到A.根据折射定律得=由图象得==所以可得,n=1.5,故B正确.7.半球面形的碗中盛满水,碗底中央放置一枚硬币A.一位观察者的眼睛高出碗口B的竖直距离为h.当观察者向后缓缓退步的过程中,他离碗口B的水平距离x超过何值时,就不能再看到碗底的硬币.已知水的折射率为n=.解析:作出光路图如图.由n=,得sin θ=nsin 45°=×=由数学知识知x=htan θ=2h.答案:2h8.两束细平行光a和b相距为d,从空气中互相平行地斜射到长方体玻璃砖的上表面,如图所示,若玻璃对a的折射率小于对b的折射率.当它们从玻璃砖的下表面射出后,有( B )A.两束光仍平行,间距等于dB.两束光仍平行,间距大于dC.两束光仍平行,间距小于dD.两束光不再相互平行解析:作出两种光线在平行玻璃砖的光路图.根据n a=,n b=,由题意知n a<n b,r a>r b,故d′>d.光线经两侧面平行的玻璃砖后方向不变,折射光线平行,B对.9.如图所示,两束单色光a,b射向一块半圆柱形玻璃砖圆心O,经折射后沿Oc射出玻璃砖.下列说法正确的是( B )A.玻璃砖对a光的折射率小于对b光的折射率B.a光的频率大于b光的频率C.在真空中,a光的传播速度小于b光的传播速度D.在玻璃中,a光的传播速度大于b光的传播速度解析:由图知,两束光的折射角相等,a的入射角大于b的入射角,通过折射定律n=可知,玻璃砖对a光的折射率大于对b光的折射率,故A错误;由于折射率越大,光的频率越大,则a 光的频率比b光的频率大,故B正确;在真空中,a光和b光的传播速度相同,故C错误;由于玻璃砖对a光的折射率大,则由公式v=知,在玻璃砖中a光的传播速度小于b光的传播速度,故D错误.10.由某种透明物体制成的等腰直角棱镜ABO,两腰都为16 cm,且两腰与Ox和Oy轴都重合,如图所示,从BO边的C点注视A棱,发现A棱的位置在D点,在C,D两点插上大头针,测出C 点的坐标为(0,12),D点的坐标为(9,0),则该透明物质的折射率为( A )A.n=B.n=C.n=D.n=解析:作出光路图,棱镜的折射率n==,由几何知识得, sin ∠CDO===0.8,sin ∠CAO===0.6,解得,n=.故选A.11.半径为R的玻璃半圆柱体,截面如图所示,圆心为O,两束平行单色光沿截面射向圆柱面,方向与底面垂直,∠AOB=60°,若玻璃对此单色光的折射率n=,则两条光线经柱面和底面折射后的交点与O点的距离为( B )A. B. C. D.R解析:光路图如图所示,可知θ1=60°由折射率n==,可得θ2=30°由几何关系得:光线射到底边上时的入射角θ3=30°光线在底边折射时,由折射定律得n=可得θ4=60°由几何知识得:CO=CB,所以OC==R在△OCD中可得:所求距离d=OD=OCtan 30°=,B正确.12.直角三角形的玻璃砖ABC放置于真空中,∠B=30°,CA的延长线上S点有一点光源,发出的一条光线由D点射入玻璃砖,如图所示.光线经玻璃砖折射后垂直BC边射出,且此光束经过SD用时和在玻璃砖内的传播时间相等.已知光在真空中的传播速度为c,BD=d,∠ASD= 15°.求:(1)玻璃砖的折射率;(2)SD两点间的距离.解析:(1)作光路图如图所示,由几何关系可知入射角i=45°,折射角r=30°,n=,可得n=.(2)在玻璃砖中光速v=;光束经过SD和在玻璃砖内的传播时间相等,则有=,可得SD=d.答案:(1)(2)d2全反射1.(多选)下列说法正确的是( BD )A.因为水的密度大于酒精的密度,所以水是光密介质B.因为水的折射率小于酒精的折射率,所以水对酒精来说是光疏介质C.同一束光,在光密介质中的传播速度较大D.同一束光,在光密介质中的传播速度较小解析:因为水的折射率小于酒精的折射率,所以水对酒精来说是光疏介质,故A错误,B正确;由v=可知,光在光密介质中的传播速度较小,故C错误,D正确.2.光线从折射率为的介质中射向空气,如果入射角为60°,如图所示光路可能的是( C )解析:根据sin C=可求出临界角为45°,由于入射角大于临界角,则必定发生全反射,因此只有反射光线而无折射光线.故C正确.3.(多选)光在某种介质中的传播速度是1.5×108 m/s,光从该介质射向空气时( AC )A.介质的临界角是30°B.大于或等于30°的所有角都是临界角C.入射角大于或等于30°时都能发生全反射D.临界角可能是60°解析:由n===2,sin C=知临界角C=30°,所以A,C正确.4.如图所示为光线由空气进入全反射玻璃棱镜,再由棱镜射入空气的光路图.指出哪种情况是可以发生的( A )解析:光垂直等腰直角三角形的某直角边射入玻璃棱镜时,在斜边发生全反射,故A正确. 5.如图所示,夏天,在平静无风的海面上,向远方望去,有时能看到山峰、船舶、楼台、亭阁、集市、庙宇等出现在远方的空中.古人不明白产生这种景象的原因,对它作了不科学的解释,认为是海中蛟龙(即蜃)吐出的气结成的,因而叫做“海市蜃楼”,也叫蜃景.沙漠里有时也会看到远处的水源、仙人掌近在咫尺,可望而不可及,这也是“蜃景”.下列有关蜃景的说法中错误的是( B )A.海面上层空气的折射率比下层空气的折射率要小B.沙面上层空气的折射率比下层空气的折射率要小C.A是蜃景,B是景物D.C是蜃景,D是景物解析:海面上,下层空气的温度比上层低,则下层空气的密度比上层要大,故下层空气的折射率比上层空气的折射率要大,选项A正确.由于人眼认为光线是沿直线传播的,故A是蜃景,B 是景物,选项C正确.太阳照到沙面上,接近沙面的热空气层比上层空气的密度小,折射率也小,即上层折射率大,选项B错误.从远处物体射向地面的光线,进入折射率小的热空气层时被折射,入射角逐渐增大,也可能发生全反射.人们逆着反射光线看去,就会看到远处物体的倒影,故C是蜃景,D是景物,选项D正确.6.(多选)已知介质对某单色光的临界角为C,则( ABC )A.该介质对单色光的折射率等于B.此单色光在该介质中的传播速度等于csin C(c是光在真空中的传播速度)C.此单色光在该介质中的传播波长是在真空中波长的sin C倍D.此单色光在该介质中的频率是在真空中的倍解析:由临界角的计算式sin C=,得n=,选项A正确;将n=代入sin C=,得v=csin C,选项B正确;设该单色光的频率为f,在真空中的波长为λ0,在介质中的波长为λ,由波长、频率、光速的关系得c=λ0f,v=λf,由sin C==,λ=λ0sin C,选项C正确;该单色光由真空传入介质时,频率不发生变化,选项D错误.7.如图所示,在清澈平静的水底,抬头向上观察,会看到一个十分有趣的景象:(1)水面外的景物(蓝天、白云、树木、房屋),都呈现在顶角θ= 97.6°的倒立圆锥底面的“洞”内;(2)“洞”外是水底的镜像;(3)“洞”边呈彩色,且七色的顺序为内紫外红.试分析上述水下观天的奇异现象.解析:(1)水面外的景物射向水面的光线,凡入射角0≤i≤90°时,都能折射入水中被人观察到.根据折射定律,在i=90°的临界角条件下n=,sin r===sin C.因为水的临界角C=48.8°,所以,倒立圆锥的顶角为θ=2r=2C= 97.6°.(2)水底发出的光线,通过水面反射成虚像,也可以在水下观察到,但是由于“洞”内有很强的折射光,所以只有在“洞”外才能看到反射光(尤其是全反射光)形成的水底镜像.(3)光线从空气中折射入水中时,要发生色散现象:红光的折射率最小,偏向角最小;紫光的折射率最大,偏向角最大.因为眼睛感觉光线是沿直线传播的,所以从水中看到的彩色“洞”边,是内紫外红(如图所示).答案:见解析8.如图所示,已知介质Ⅰ为空气,介质Ⅱ的折射率为,则下列说法中正确的是( A )A.光线a,b都不能发生全反射B.光线a,b都能发生全反射C.光线a发生全反射,光线b不发生全反射D.光线a不发生全反射,光线b发生全反射解析:根据发生全反射的条件,光从光密介质射到光疏介质中时,介质Ⅱ对空气Ⅰ来说是光密介质,所以光线b可能发生全反射,但由sin C==,临界角为C=45°.图中光线b与界面的夹角为60°,则此时的入射角为30°<45°,故光线b也不能发生全反射,故选项A正确. 9.如图所示,直角三角形ABC为一透明介质制成的三棱镜截面,且∠BAC=30°,有一束平行光线垂直射向AC边.已知这种介质的折射率n>2,则( D )A.可能有光线垂直于AB边射出B.光线只能从BC边垂直射出C.光线只能从AC边垂直射出D.一定既有光线垂直于BC边射出,又有光线垂直于AC边射出解析:因n>2,而sin C=,所以sin C<,即C<30°,射到AB边的入射角i=30°,发生了全反射.部分光线反射后射到AC边的入射角i=60°,再次发生全反射而垂直射到BC边上射出;部分光线射到BC边的入射角i=60°,再次发生全反射而垂直射到AC边上射出.同理,射到BC边上的光线,经两次全反射后垂直AC射出.10.如图所示,一束平行光从真空射向一块半圆形的折射率为1.5的玻璃砖,以下说法错误的是( A )A.只有圆心两侧范围外的光线能通过玻璃砖B.只有圆心两侧范围内的光线能通过玻璃砖C.通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折D.圆心两侧范围外的光线将在曲面上产生全反射解析:光线从玻璃砖射到右侧圆弧面上,在有些区域会发生全反射,只有部分区域有光射出,设光线射到C点时恰好发生了全反射,此时入射角为i,则i=C;根据临界角公式sin C=,得sin i==则r=Rsin i=R在C点的上方,入射角大于临界角,光线发生全反射,在AC范围内没有光线射出,根据对称性可知,玻璃砖下方对称部位,也没有光线射出,所以圆心两侧R范围外的光线在曲面上发生全反射,其他范围的光线都可以通过玻璃砖,其中通过圆心的光线将沿直线穿出不发生偏折;故A错误,B,C,D 正确.11.国内最长的梅溪湖激光音乐喷泉,采用了世界一流的喷泉、灯光和音响设备,呈现出让人震撼的光与水的万千变化,喷泉的水池中某一彩灯发出的一条光线射到水面的入射角为30°,从水面上射出时的折射角是45°.(1)求光在水面上发生全反射的临界角;(2)在水池中 m深处有一彩灯(看做点光源),求这盏彩灯照亮的水面面积.解析:(1)由折射定律n=得n==;发生全反射时,由n==,得C=45°.(2)作出光路图,有几何知识得sin C≈,S=πR2,且有sin C=,解得S≈22 m2.答案:(1)45°(2)22 m212.如图所示的高为H圆柱形容器中盛满折射率n=2的某种透明液体,容器底部安装一块平面镜,容器直径L=2H,在圆心正上方h高度处有一点光源S,从液体上方观察,要使S发出的光照亮整个液体表面,h应该满足什么条件?解析:设点光源S通过平面镜所成像为S′,如图,反射光线能照亮全部液面,入射角θ≤C,C 为全反射临界角sin C==,C=30°tan θ=≤tan C解得h≥(-1)H则H>h≥(-1)H.答案:(1)H>h≥(-1)H3光的干涉1.(多选)用a,b两种单色光分别照射同一双缝干涉装置,在距双缝恒定距离的屏上得到如图所示的干涉图样,其中图(甲)是a光照射形成的,图(乙)是b光照射形成的,则关于a,b两束单色光,下述说法中正确的是( AC )A.a光的频率比b光的大B.在水中a光传播的速度比b光的大C.水对a光的折射率比b光大D.b光的波长比a光的短解析:从图中可以看出,a光的条纹间距小,说明a光的波长小,频率大,选项D错误,选项A正确;水对频率低的单色光的折射率小,即水对b光的折射率小,选项C正确;折射率小的光在水中的传播速度大,即b光在水中的传播速度大,选项B错误.2.(多选)在光的双缝干涉实验中,若要使相邻两个亮条纹间的距离变大,可以采取的措施是( BC )A.增加双缝间的距离B.增加光屏到双缝的距离C.采用频率更小的光照射双缝D.增加激光器到双缝的距离解析:双缝干涉条纹间距Δx=λ,故要增大屏上相邻亮条纹之间的距离Δx,可以增加双缝到屏的距离l,减小双缝之间的距离d或者增加光的波长λ;根据v=λf可知,减小光的频率可以增加光的波长,故A,D错误,B,C正确.3.在双缝干涉实验中,测得第一条亮条纹和第三条亮条纹相距4.0×10-2m,若双缝间距为0.1 mm,双缝到光屏的距离为l=4.0 m,则光波的波长为( B )A.8.0×10-8 mB.5.0×10-7 mC.1.5×10-8 mD.1.0×10-7 m解析:由公式Δx=λ有λ=,Δx= m=2×10-2 m,且l=4.0 m,d= 0.1 mm=10-4m,则光波波长λ=5.0×10-7 m.故B正确.4.双缝干涉实验装置如图所示,双缝间距离为d,双缝与光屏间距为L,调整实验装置使光屏上得到清晰的干涉条纹.关于该干涉条纹及改变条件后其变化情况,下列叙述正确的是( C )A.屏上所有的亮线都是从双缝出来的两列光波的波峰与波峰叠加形成的,所有的暗线是波谷与波谷叠加形成的B.若将双缝间距d减小,光屏上两相邻亮条纹间距变小C.若用频率较大的单色光进行实验,其他条件不变的前提下,光屏上相邻暗条纹间距减小D.若用红光照射双缝的一条狭缝,用紫光照射双缝的另一条狭缝,屏上将呈现彩色条纹解析:干涉条纹间的暗线是由于两列光波波峰与波谷的叠加形成的,两列光波波谷与波谷的叠加形成亮纹,故A错误;根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ,知d减小,相邻亮条纹的距离增大,故B错误;若用频率较大的单色光进行实验,即波长变短,其他条件不变的前提下,根据双缝干涉条纹的间距公式Δx=λ可知,光屏上相邻暗条纹间距减小,故C正确;若用红光照射双缝的一条狭缝,用紫光照射双缝的另一条狭缝,不满足干涉条件,屏上将不会呈现彩色条纹,故D错误.5.杨氏干涉实验证明光的确是一种波,一束单色光投射在两条相距很近的狭缝上,两狭缝就成了两个光源,它们发出的光波满足干涉的必要条件,则两列光相同.如图所示,在这两列光波相遇的区域中,实线表示波峰,虚线表示波谷,如果放置光屏,在(选填“A”“B”或“C”)点会出现暗条纹.解析:产生光的干涉前提是两列光的频率相等.波峰与波峰或者波谷与波谷相叠加振动加强,所以A,B出现亮条纹,波峰与波谷叠加振动减弱,所以C点处产生暗条纹.答案:频率 C6.如图所示,A,B,C,D代表双缝产生的四种干涉图样,回答下面问题:(1)如果A图样是红光通过双缝产生的,那么换用紫光得到的图样用图样表示最合适.(2)如果将B图样的双缝距离变小,那么得到的图样用图样表示最合适.(3)如果将A图样的双缝到屏的距离变小,那么得到的图样用图样表示最合适.(4)如果将A图样的装置从空气移入水中,那么得到的干涉图样用图样表示最合适.解析:利用公式Δx=λ知光源由红光换成紫光时,λ变小,相应Δx也变小,(1)中应选C;双缝距离d减小时,Δx变大,(2)中应选D;双缝到屏的距离l变小,Δx变小,(3)中应选C;将装置从空气移入水中时,波长λ减小,Δx也减小,(4)中应选C.答案:(1)C (2)D (3)C (4)C7.如图所示是一种观察光的干涉现象的装置,称为劳埃德镜,图中M是一块由普通平板玻璃制成的反射镜,单色缝光源S与镜面M平行(图中S只画成一个点),右面P是光屏.P上从最高处A到D之间是S发出的光能照射到的区域.图中带箭头的线段表示从S发出的几条特殊光线,则下列说法正确的是( C )A.光屏上AD间的区域内都可以观察到明暗相间的干涉条纹B.光屏上只有AB间的区域内可以观察到明暗相间的干涉条纹C.光屏上只有BC间的区域内可以观察到明暗相间的干涉条纹D.光屏上只有CD间的区域内可以观察到明暗相间的干涉条纹解析:从光源直接发出的光和被平面镜反射的光实际上是同一列光,故是相干光,图中BC间的区域表示叠加的区域,这时,在屏幕上可以观察到明暗相间的干涉条纹.故C正确.8.如图所示,用单色光做双缝干涉实验,P处为第二条暗纹,改用频率较低的单色光重做上述实验(其他条件不变)时,则同侧第二条暗条纹的位置( B )A.仍在P处B.在P点上方C.在P点下方D.要将屏向双缝方向移近一些才能看到解析:由λ=知,f变小,λ变大.若出现第二条暗条纹,则P到双缝的路程差Δr=λ,当λ变大时,Δr也要变大,故第二条暗纹的位置向上移,在P点上方,B正确.9.如图所示是研究光的双缝干涉的示意图,挡板上有两条狭缝S1,S2,由S1和S2发出的两列波到达屏上时会产生干涉条纹.已知入射激光的波长为λ,屏上的P点到两缝S1和S2的距离相等,如果把P处的亮条纹记作第0号亮条纹,由P向上数,与0号亮条纹相邻的亮条纹为1号亮条纹,与1号亮条纹相邻的亮条纹为2号亮条纹,则P1处的亮条纹恰好是10号亮条纹.设直线S1P1的长度为r1,S2P1的长度为r2,则r2-r1等于( B )A.9.5λB.10λC.10.5λD.20λ解析:由题设可知,从中央亮条纹P算起,P1点处是第10号亮条纹的位置,表明缝S1,S2到P1处的距离差r2-r1为波长的10倍,且刚好是10个波长,所以选项B正确.10.如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1,S2距离之差为2.1×10-6 m,分别用A,B两种单色光在空气中做双缝干涉实验,在下列已知条件下P点处是亮条纹还是暗条纹?(1)已知A光在折射率为n=1.5的介质中波长为4×10-7 m.(2)已知B光在某种介质中波长为 3.15×10-7 m,当B光从这种介质射向空气时,临界角为37°.(3)若让A光照射S1,B光照射S2,试分析光屏上能观察到的现象.解析:(1)设A光在空气中的波长为λ1,在介质中的波长为λ2,由n=,得λ1=nλ2=1.5×4×10-7 m=6×10-7 m,根据路程差Δr=2.1×10-6 m,所以==3.5由此可知,从S1和S2到P点的路程差是波长λ1的3.5倍,所以用A光做光源,P点处为暗条纹.(2)根据临界角与折射率的关系sin C=,得n==由此可知,B光在空气中的波长λ2为λ2=nλ介=×3.15×10-7 m=5.25×10-7 m由路程差Δr和波长λ的关系得==4可见,用B光做光源,P点处为亮条纹.(3)若让A光和B光分别照射S1和S2,这时既不能发生干涉,也不发生衍射,此时在光屏上只能观察到亮光.答案:(1)暗条纹(2)亮条纹(3)光屏上只能观察到亮光11.在双缝干涉实验中,光屏上某点P到双缝S1和S2的路程差为7.5×10-7 m,如果用频率为6.0×1014 Hz的黄光照射双缝,试问:(1)该黄光的波长是多少?(2)试通过计算分析P点出现亮条纹还是暗条纹?解析:(1)由于光在真空中的传播速度恒为c,则由波长、频率间关系式得λ== m=5×10-7 m.(2)两列光到P点的路程差Δr=7.5×10-7 m=λ,所以是暗条纹.答案:(1)5×10-7 m (2)见解析12.将频率为6×1014 Hz的激光从S1和S2投射到屏上,若屏上的点P到S1与到S2的路程差为3×10-6 m,那么点P处是亮条纹还是暗条纹?设O为到S1和S2的路程相等的点,则PO间有几条暗条纹、几条亮条纹?(不含O,P两点处)解析:单色光的波长λ== m=5×10-7 m,路程差为3×10-6 m,==12,即路程差是半波长的偶数倍,P点出现亮条纹,而O点处为中央亮条纹,所以,在PO间有5条亮条纹,6条暗条纹.答案:亮条纹6条暗条纹5条亮条纹4实验:用双缝干涉测量光的波长1.(多选)在“观察光的干涉现象”实验中,某小组同学用绿色的激光在光屏上得到了较为清晰的干涉图样,为了得到条纹间距更大的干涉图样,他们讨论出下列几种方案,其中可行的是( AC )A.只需将光源改为红色的激光B.只需把双缝间距略微调大C.只需把光屏到双缝的距离调大D.只需把光源到双缝的距离调大解析:在波的干涉中,干涉条纹的间距Δx=λ,由公式可得,条纹间距与波长、双缝到光屏之间的距离l成正比,与双缝间的距离d成反比,故要增大条纹间距应减小d,增大双缝到光屏的距离l或增大光的波长,故A,C正确,B,D错误.2.某同学在做“用双缝干涉测量光的波长”的实验中,实验装置如图所示.(1)粗略调试后,出现了干涉图样,但不够清晰,以下调节做法正确的是.A.旋转测量头B.上下拨动金属拨杆C.左右拨动金属拨杆D.前后拨动金属拨杆(2)该同学通过测量头的目镜观察单色光的干涉图样时,发现里面的亮条纹与分划板竖线未对齐,如图所示,若要使两者对齐,该同学应如何调节.A.仅左右转动透镜B.仅旋转单缝C.仅旋转双缝D.仅旋转测量头(3)下列图示中条纹间距表示正确的是.。
人教版物理选修3-4双基限时练【17】光的衍射(含答案)
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情况下，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矛盾的，所以选项D错误．答案 D2．在做杨氏双缝干涉实验时，将其中一条狭缝挡住，在屏上仍能观察到明暗相间的条纹，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察到的明暗相间的条纹，是单缝衍射的现象．答案 C3．(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，这是由于这种情况下( )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根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BD4．声波较光波更容易观察到衍射现象，这是因为( )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．纵波比横波更容易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，所以声波的衍射较容易发现，但光的波长很小，在日常很容易观察到光的衍射现象．答案 B5．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 B6．(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．光照到不透明的小圆盘上，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，不出现衍射条纹，只是没有发生明显衍射现象，故D选项错误．答案AC7．(多选题)在单缝衍射实验中，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一定时，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；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定，单缝宽度也一定，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ACD8．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光做单缝衍射实验，要比用a中央条纹更宽C．用a更易观察泊松亮斑D．做双缝干涉实验时，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 B9．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如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了 ④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了A ．①③B ．②④C ．①④D ．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 B10．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 ＝L dλ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 B11．分析以下现象产生的原因：(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，见到灯周围辐射彩色的光芒；(4)光线照在花布上，可以看见花布上的图样．解析 (1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射，在适当的角度，各色光分离较大，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，因此可见到灯周围辐射彩色的光芒．(4)光线照在花布上看见花布的图样，是由于光的反射与吸收的结果．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，吸收其他颜色的光，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．将一个大的不透明障碍物上的正三角形孔从边长10 cm逐渐减小到零，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？解析开始阶段，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，在亮斑周围出现一个亮度比较弱的圆，这是小孔成像；继续减小小孔的尺寸，在光屏上出现彩色的衍射图样，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。
高中物理 第十三章 光 13.5 光的衍射练习 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十三章光13.5 光的衍射练习新人教版选修3-4编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章光13.5 光的衍射练习新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第十三章光13.5 光的衍射练习新人教版选修3-4的全部内容。
第5节光的衍射1．光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿________传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到____________的地方的现象叫光的衍射现象．3．光通过单缝发生衍射时，衍射条纹是一些________________的条纹，中央条纹最____、最____，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越____，亮度越____．3．光产生明显衍射现象的条件是:障碍物或孔的尺寸比波长____或跟波长相差______．4．衍射光栅是由许多________的狭缝____________地排列起来形成的光学元件，由衍射光栅得到的衍射图样与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度________，亮度________．5．对光的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弯曲传播的现象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6．我们经常看到,凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要的原因是( )A．红光比其他色光更容易发生衍射B．红光比其他色光更容易发生干涉C．红光比其他可见光频率更大D．红光比其他可见光在玻璃中的折射率小7．下列哪些现象是光的衍射产生的( ）A．泊松亮斑B．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑C．阳光经凸透镜后形成的亮斑D．平行光照在一个较大障碍物上后,影的轮廓模糊不清概念规律练知识点一单缝衍射实验1．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( ）A．将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变小（λ>λ绿)黄B．使单缝宽度变小,衍射条纹间距变小C．换用波长较长的光照射,衍射条纹间距变大D．增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变大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是( ) A．缝越窄，衍射现象越明显B．缝越宽，衍射现象越明显C．照射光的波长越长,衍射现象越明显D．照射光的频率越高，衍射现象越明显知识点二发生明显衍射现象的条件3．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 ．以上现象都不会发生4．可见光在空气中波长范围是4 400 A 。
高中物理 第十三章 光检测 新人教版选修34
第十三章光(时间60分钟，满分100分)一、选择题(本大题共7个小题，每小题6分，共42分。
在四个选项中，至少有一个选项符合题目要求，全部选对的得6分，选不全的得3分，有错选或不选的得0分) 1．某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图1所示，则他在光屏上看到的条纹是( )图1图2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，衍射条纹也是水平的，故B对。
答案：B2．激光器发光功率为P，发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ，c表示光在真空中的速度，下列说法中正确的是( )A．该光在真空中的波长为nλB．该光在真空中的波长为λ/nC．该光的频率为c/λD．该光的频率为c/(nλ)解析：注意光从一种介质进入另一种介质时，频率不会发生变化，对激光也是一样，由于速度变化的原因，波长会相应变化，对同一频率的光它在真空中的波长应大于在介质中的波长。
答案：AD3．下列关于光的现象的说法中正确的是( )A．用白光做双缝干涉实验时，紫光的亮条纹偏离中央的距离最大B．白光单缝衍射时，偏离中央亮条纹远的是红光C．白光经三棱镜折射发生色散，红光偏向角最大D．涂有增透膜的照相机镜头看上去呈淡紫色，说明增透膜增强了对淡紫色的透射解析：白光中紫光的波长最短，根据双缝干涉实验知，明(暗)条纹间距Δx与波长λ成正比，由此可知紫光的亮条纹间距最小，因而其亮条纹偏离中央亮条纹的距离最小。
红光波长最长，其偏离中央亮条纹最远。
白光经三棱镜色散，因为紫光折射率最大，所以紫光的偏向角最大。
涂有增透膜的照相机镜头呈淡紫色，是因为薄膜干涉使白光中的绿光透射多，而红光和紫光反射较多。
故选项B正确。
答案：B4．(2011·重庆高考)在一次讨论中，老师问道：“假如水中相同深度处有a、b、c三种不同颜色的单色点光源，有人在水面上方同等条件下观测发现，b在水下的像最深，c照亮水面的面积比a的大。
高中物理 第十三章 光 1 光的反射和折射课后训练 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
高中物理第十三章光1 光的反射和折射课后训练新人教版选修3-4 编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中物理第十三章光1 光的反射和折射课后训练新人教版选修3-4）的内容能够给您的工作和学习带来便利。
同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。
本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为高中物理第十三章光1 光的反射和折射课后训练新人教版选修3-4的全部内容。
光的反射和折射基础巩固1．关于光的折射现象，正确的说法是( ）A．光的传播方向发生改变的现象叫光的折射B．折射定律是托勒密发现的C．人观察盛水容器的底部，发现水变浅了D．若光从空气射入液体中，它的传播速度一定增大2．一束光线从空气射向折射率为1。
5的玻璃内，入射角为45°，下列光路图中正确的是（）3．观察者看见太阳从地平线升起时，关于太阳位置的下列叙述中正确的是（)A．太阳位于地平线之上B．太阳位于地平线之下C．太阳恰位于地平线D．大气密度不知,无法判断4.一束复色光由空气射向玻璃，发生折射而分为a、b两束单色光，其传播方向如图所示。
设玻璃对a、b的折射率分别为n a和n b,a、b在玻璃中的传播速度分别为v a和v b，则( ）A．n a＞n b B．n a＜n bC．v a＞v b D．v a＜v b5．如图所示,井口大小和深度相同的两口井，一口是枯井，一口是水井(水面在井口之下），两井底部各有一只青蛙，则（)A．水井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星B．枯井中的青蛙觉得井口大些，晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星C．水井中的青蛙觉得井口小些，晴天的夜晚，枯井中的青蛙能看到更多的星星D．两只青蛙觉得井口一样大,晴天的夜晚，水井中的青蛙能看到更多的星星6．现在高速公路上的标志牌都用“回归反光膜”制成,夜间行车时，它能把车灯射出的光逆向返回,所以标志牌上的字特别醒目.这种“回归反光膜”是用球体反射元件制作的。
高中物理13.5光的衍射每课一练新人教版选修3-4
13.5光的衍射每课一练（人教版选修3-4 ）1．对于衍射，以下说法中正确的选项是()A．干预现象中条纹的出现是光波叠加后产生的结果B．双缝干预中也存在衍射现象C．全部波都很简单发生显然的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实2．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边沿较为模糊，原由是() A．光的反射B．光强太小C．光的干预D．光的衍射3．用单色光经过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上获得衍射图样，它们的特色是()A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的C．中央均为亮点的齐心圆条纹D．中央均为暗点的齐心圆条纹图 24．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图 2 所示，激光束超出细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条相同宽度的窄缝规律相同，则()①这是利用光的干预现象②这是利用光的衍射现象③假如屏上条纹变宽，表示抽制的丝变粗了④假如屏上条纹变宽，表示抽制的丝变细了A．①③B．②④C．①④D．②③5．对于光的干预和衍射现象，以下说法正确的选项是()A．光的干预现象按照波的叠加原理，衍射现象不按照波的叠加原理B．光的干预条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的C．光的干预现象说明光拥有颠簸性，光的衍射现象不可以说明这一点D．光的干预和衍射现象都是光波叠加的结果6．用单色光做双缝干预实验和单缝衍射实验，比较屏上的条纹，以下说法中正确的选项是()A．双缝干预条纹是等间距的明暗相间的条纹B．单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹C．双缝干预条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹D．单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹图 37．如图 3 所示， a、 b 两束光以不一样的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，以下()说法正确的选项是A．b在该介质中的折射率比 a 大B．若用b做单缝衍射实验，要比用 a 做中央亮条纹更宽C．用a 更易观察到泊松亮斑D．做双缝干预实验时，用 a 光比用 b 光两相邻亮条纹中心的距离更大题1234567答案8. 凡是波都拥有衍射现象，而把光看做直线流传的条件是________________ ，要使光产生显然的衍射的条件是__________________ ．9．如图 4 所示是经过游标卡尺两丈量脚间的狭缝察看白炽灯线光源时所拍下的四张照片．图 4(1)试经过图样剖析四张照片对应的两丈量脚间的大小关系．(2)试说明照片丁中中央条纹的颜色及成因．10．让烛光照耀到一块遮光板上，板上有一个可自由缩短的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大缩短变小直到闭合时，试剖析在孔后的屏大将先后出现的现象( 遮住侧面光 ) ．参照答案1．AB [ 干预图样是很复杂的光波的叠加现象，双缝干预中光经过两个狭缝时均发生衍射现象．全部波都发生衍射，但要发生显然的衍射，需要知足阻碍物的尺寸小于或相当于波长的条件．故 A、B 对．当阻碍物的尺寸远大于波的波长时，光波就不可以发生显然的衍射现象，更多地表现为光的直线流传性，在阻碍物的背后，就留下了光达不到的暗区，这就是所谓的影．所以，影的形成并无否认光的衍射，不过光对尺寸较大的阻碍物来说没有产生显然的衍射而已．所以 D 项错误．只有在阻碍物的尺寸能够跟光的波长对比，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才十分显然．故C项错误．]2．D3．C [ 此题主要考察泊松亮斑和单孔衍射图样的差别与相像点，二者的相像点就是图样中心都是亮点，但泊松亮斑四周有一个大的影区，在影区的边沿有明暗相间的圆环；单孔衍射图样是以中央亮点为圆心的明暗相间的齐心圆环．]4．B[ 上述现象切合光的衍射产生的条件，故②正确；由衍射产生的条件可知：丝越细衍射现象越显然，故④也正确．( 丝的衍射条纹与单缝的衍射条纹近似)]5．D 6. AB7．[ 设折射角为θ1，入射角为θ2，题设条件知，θ1a＝θ1b，θ2a<θ2b，由 n＝sinθ1，B sinθ2知 n a>n b，A错误；由于 n a>n b，所以λa<λb，又lλ ，故x a< x b，B正确，D错误；而x＝d波长越长，衍射现象越显然，C错误．]8．阻碍物或孔的尺寸比光的波长大得多阻碍物或孔的尺寸与光的波长相比相差不多或比光的波长小9．看法析分析 (1) 从四张照片的单缝衍射图样能够看出，由图甲到图丁，衍射现象愈来愈显然，说明两丈量脚间的狭缝愈来愈小，所以由图甲到图丁四张照片对应的两丈量脚间的宽度愈来愈小．(2)图丁中中央条纹的颜色为白色，由于各样色光在屏中央均为亮条纹，七色光叠加后中央条纹仍为白色．10．看法析分析当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示，跟着三角形迟缓地缩短，光斑渐渐变小；当三角形孔小到必定程度时，屏上会出现倒立的烛焰，如图乙所示；持续使三角形孔迟缓缩短，能够察看到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗．。
高中物理 135 光的衍射课时精练 新人教版选修34
高中物理 135 光的衍射课时精练新人教版选修341. 下列说法正确的是( )A．光在任何情况下都能发生明显的衍射现象B．单缝的宽度越大，衍射现象越明显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E．阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是泊松亮斑F．阳光经凸透镜后形成的亮斑是泊松亮斑解析：根据光产生明显衍射现象的条件可知，选项A错误；单缝的宽度越大，衍射现象越不明显，选项B错误；因衍射也是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力的证据，选项C正确；当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误；阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑是小孔成像，故E错误；阳光经凸透镜后形成的亮斑是光的折射现象，故F 错误。
答案：C2. 对光的衍射现象的定性分析，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拟甚至比波长还要小的时候，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的直线传播的结论D．光的衍射现象说明了光具有波动性解析：光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直线传播规律只是近似的，只有在光波长比障碍物小的情况下，光才可以看作是直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不同条件下出现的两种现象，衍射现象是波特有的现象。
故上述选项中正确的是A、D。
答案：AD3. 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．光的衍射解析：这是光在刀片边缘处产生的衍射现象，在边缘呈现明暗相间的衍射图样，从而使其影像轮廓变得模糊不清。
答案：D4. 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．以上现象都不会发生解析：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，本题是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，B、C、D错误。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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
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情况下，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矛盾的，所以选项D错误．
答案 D
2．在做杨氏双缝干涉实验时，将其中一条狭缝挡住，在屏上仍能观察到明暗相间的条纹，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察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，这是由于这种情况下( )
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
解析根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．声波较光波更容易观察到衍射现象，这是因为( )
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．纵波比横波更容易发生衍射现象
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
的衍射较容易发现，但光的波长很小，在日常很容易观察到光的衍射现象．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．光照到不透明的小圆盘上，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，不出现衍射条纹，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)在单缝衍射实验中，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
解析当单缝宽度一定时，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；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大；光的波长一定，单缝宽度也一定，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光做单缝衍射实验，要比用a中央条纹更宽
C．用a更易观察泊松亮斑
D．做双缝干涉实验时，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如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽，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 ＝L d
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原因：
(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，见到灯周围辐射彩色的光芒；
(4)光线照在花布上，可以看见花布上的图样．
解析 (1)白光通过盛水的玻璃杯发生折射，在适当的角度，各色光分离较大，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，因此可见到灯周围辐射彩色的光芒．
(4)光线照在花布上看见花布的图样，是由于光的反射与吸收的结果．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，吸收其他颜色的光，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．将一个大的不透明障碍物上的正三角形孔从边长10 cm 逐渐减小到零，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 开始阶段，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，在亮斑周围出现一个亮度比较弱的圆，这是小孔成像；继续减小小孔的尺寸，在光屏上出现彩色的衍射图样，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。