人教版高中物理选修3-4检测：13.5光的衍射

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【最新人教版】【人教版】(高考)高中物理(选修3-4)：13.5《光的衍射》精品教案(含答案)

课时13.5光的衍射1.观察光的衍射现象,知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。

2.能用衍射知识对生活中的现象进行分析和解释。

3.初步了解衍射光栅。

重点难点:衍射实验现象的观察以及产生明显衍射现象的条件和衍射条纹与干涉条纹的区别。

教学建议:光的衍射进一步证明了光具有波动性。

教学中,要让学生思考一般情况下不容易观察到光的衍射现象的原因,而后再观察衍射实验,来说明衍射现象以及发生衍射现象的条件。

教学过程中,可以通过复习机械波衍射的知识,来加深对光的衍射的理解。

还可以借助多媒体技术把衍射现象展示给学生,引发学生的兴趣和思考。

导入新课:蜡烛照到可调节孔大小的挡板上,当孔较大时光沿直线传播,在光屏上形成类似孔的亮斑;当孔变得较小时,则屏上形成烛焰的像;当孔再变小时,在屏上形成比孔大许多的模糊区域,这是为什么呢?你能解释吗?1.光的衍射(1)衍射现象:用单色平行光照射狭缝,当缝比较宽时,光沿着①直线通过狭缝,在狭缝后光屏上产生一条与缝宽②相当的亮条纹;当将缝调到很窄时,尽管亮条纹的③亮度有所降低,但是④宽度反而增大了,这表明光经过较窄的单缝时,并没有沿⑤直线传播,而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间,这就是光的衍射现象。

(2)常见的几种衍射:⑥单缝衍射、⑦圆孔衍射和泊松亮斑(圆屏衍射)。

(3)产生明显衍射的条件:障碍物、孔或狭缝的尺寸与光的波长⑧差不多,或比光的波长⑨小。

2.衍射光栅(1)定义:由许多⑩等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件叫衍射光栅。

(2)原理:增加狭缝的个数,衍射条纹的宽度将变窄,亮度将增加。

(3)分类:衍射光栅通常分为透射光栅和反射光栅两种。

1.光的衍射是不是说明光不能沿直线传播?解答:光的衍射与直线传播是在不同条件下的表现,都是正确的。

2.光的衍射能证明光的哪种学说是正确的?解答:波动说。

3.衍射现象中,如果增加狭缝的个数有什么现象?解答:衍射条纹的宽度将变窄,亮度将增加。

人教版高中物理选修3-4同步练习题：13.5光的衍射光的偏振

人教版高中物理选修3-4同步练习题：13.5光的衍射光的偏振人教版高中物理选修3-4同步练习：13.5 光的衍射光的偏振一、选择题1．下列关于单缝衍射图样的说法中正确的有()．A．它同双缝干涉的图样完全相同B．亮条纹的宽度不同，但亮度相同C．亮条纹的宽度相同，但亮度不同D．亮条纹的宽度和亮度均不相同，且中间亮纹最宽最亮2．单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹()．A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀3．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．光强太弱C．光的干涉，通过剃须刀片中央的孔直进D．光的衍射4．声波比光波容易产生明显的衍射，原因是()．A．声波是纵波，光波是横波B．声波是机械波，光波是电磁波C．一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得多D．声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播5．关于衍射，下列说法中正确的是()．A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实速效基础演练6．纵波不可能产生的现象是()．A．偏振现象B．反射现象C．折射现象D．衍射现象7．以下说法中正确的是（）A．增透膜是利用了光的色散现象B．白光通过三棱镜后形成彩色光带是利用了光的干涉现象C．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象D．用标准平面检查光学仪器表面的平整程度是利用了光的衍射现象【思路点拨】标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象；液晶显示是利用了光的偏振；增透膜是利用光的干涉现象；棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象．8．光的颜色取决于()．A．波长B．频率C．传播速度D．折射率9．下列有关光现象的解释正确的是（）A．光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象B．用光导纤维传送图象信息是利用光的衍射现象C．戴着特制的眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象D．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的折射现象【思路点拨】光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，根据光的特性判断现象在应用中是否正确．10．下列说法正确的是（）A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B. 用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用C. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰11．以下说法中正确的是()．A．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的色散现象B．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的干涉现象C．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果D．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜的上下两表面反射光叠加的结果12．某种色光在传播过程中，下面说法正确的是()．A．当它的频率不发生改变时，一定是在同一种介质中传播B．当它的速度由小变大时，一定是从光疏介质进入光密介质C．当它的速度由小变大时，一定是从光密介质进入光疏介质D．当它的波长由长变短时，一定是从光疏介质进入光密介质13．关于激光，下列说法正确的是()．A．激光是用人工方法激发出的一种特殊的光B．自然界中某些天然物体也可能发出激光C．激光可以像刀子一样切除肿瘤D．由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象14．根据激光亮度高、能量集中的特点，在医学上可以利用激光()．A．杀菌消毒B．切除肿瘤C．透视人体D．“焊接”剥落的视网膜15．下列说法正确的是()．A．激光可用于测距B．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D．激光可用于全息照相，有独特的特点16．用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于进行近视眼的治疗，用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦．关于这个治疗，以下说法中正确的是( )．A．近视眼是物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体B．激光具有高度的方向性，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削二、填空题17．霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的．通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图(a)所示．(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所示，从内到外色序的排列是_______；(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图(c)所示，从内到外色序的排列是_______．三、解答题18．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度可以容纳650条轨道，这是应用了激光的什么特点?【答案与解析】一、选择题1．【答案】D【解析】由干涉条纹和衍射条纹的特征可知D项正确．2．【答案】D【解析】干涉条纹间距均匀，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽，D项正确．3．【答案】D【解析】在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去，从而看到影子的边缘模糊，D项正确．4．【答案】C【解析】声波的波长远大于光波的波长，因此声波比光波较容易发生明显的衍射现象．5．【答案】A、B【解析】干涉和衍射都是波叠加的结果，干涉中有衍射现象，衍射中也有干涉现象．当障碍物的尺寸远大于波长时，衍射现象不明显，因而形成影．但影的形成与衍射现象并不矛盾．6．【答案】A 7．【答案】C【解析】A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线，频率相同，进行相互叠加，故A错误；B、三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，故B错误；C、液晶显示是利用了光的偏振现象，故C正确；D、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，而不是衍射现象，故D错误；故选：C．【点评】考查光的干涉、衍射与全反射现象的应用，及产生条件，注意折射色散与衍射色散的区别，同时理解光的偏振．8．【答案】B【解析】光的颜色由频率决定，色光从一种介质进入另一种介质时，f不变．9．【答案】C【解析】A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象．故A错误；B、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故B错误；C、立体电影是应用了光的偏振现象．故C正确；D、眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象．故D错误．故选：C．【点评】人类对于光学的研究及应用非常广泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用，解答本题应掌握光的折射、全反射、衍射及干涉等在生产生活中的应用．10．【答案】D【解析】太阳光通过三棱镜，由于各种色光的折射率不同，二发生色散形成彩色光谱，A错误；用光导纤维束传送图象信息是利用光在纤维中不停地发生全反射进行传递信息，B错误；当光通过狭缝时若缝的尺寸与光的波长相当，则会发生明显的衍射现象，C错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振，只能让振动方向与透振方向一致的通过，D正确，故选D。

人教版高中物理选修3-4第十三章光学光学光的衍射

高中物理学习材料金戈铁骑整理制作【知识概要】光的衍射现象：（1）定义：光偏离直线传播绕过障碍物进入阴影区域里的现象。

（2）产生明显衍射的条件：障碍物或孔（缝）的尺寸_____________或____________________。

（3）单色光单缝衍射图象特点：中央条纹最宽最亮，两侧为不等间隔的明暗相间的条纹。

应用：用衍射光栅测定光波波长。

【课堂例题】【例1】（）在双缝干涉实验中，如果将双缝中的一条挡住，其它都不改变，那么在光屏上观察到的现象将是：A.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是亮纹的亮度变暗了B.仍然是均匀分布的明暗相间的条纹，只是由于挡住一条缝，所以光屏上只有一半区域内有干涉条纹，另一半区域内将没有干涉条纹C.仍然有明暗相间的条纹，只是条纹的宽窄和亮度分布不再是均匀的了D.由于只有单缝，不能形成相干光源，所以不会发生光的干涉现象，光屏上将没有任何条纹出现【例2】（）（如图所示）.单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，则可观察到的图象是：【例3】（）在一次观察光的衍射实验中，观察到如图所示的清晰的亮暗相间的图样，那么障碍物是下列给出的：A ．很小的不透明圆板B ．很大的中间有大圆孔的不透明挡板C ．很大的不透明圆板D ．很大的中间有小圆孔的不透明挡板【例4】在如图中所示,A 、B 两幅图是由单色光分别入射到圆孔而成成的的图像，其中图A 是光的（填干涉或衍射）图像，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。

【巩固训练】（）1. 下列说法正确的是：A ．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象B ．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律C ．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象D ．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象（）2. 在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到：A ．黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹。

人教版高中物理选修3-4-13.5-光的衍射现象

第十三章光13.5 光的衍射现象三维教学目标1、知识与技能（1）认识光的衍射现象，使学生对光的波动性有进一步的了解；（2）了解光产生明显衍射的条件，及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。

2、过程与方法（1）通过观察实验，培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力；（2）通过观察实验培养学生观察、表述物理现象，概括规律特征的能力，学生亲自做实验培养学生动手的实践能力。

3、态度、情感、价值观（1）通过对“泊松亮斑”的讲述，使学生认识到任何理论都必须通过实践检验，实验是检验理论是否正确的标准。

教学重点：通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性；光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。

教学难点：正确认识光发生明显衍射的条件；培养学生动手实验能力，教育学生重视实验，重视实践。

教学过程：第五节光的衍射现象1、1、常见的衍射现象有那些？小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。

例1：在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝)，可以看到 ( ) A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹例2：在双缝干涉实验中，以白光为光源，在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光)，另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光)，这时( )A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹，其他颜色的双缝干涉条纹消失B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失，其他颜色的干涉条纹依然存在C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上无任何光亮2、为什么平时很难见到光的衍射现象？（发生衍射现象的条件）因为发生明显衍射现象的条件为：逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。

由于光的波长很短，所以生活中很难看到光的衍射现象。

例1：如图4-2所示，A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____(填“平行”或“衍射”)图象，由此可判断出图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。

高二物理选修34第十三章：13.5光的衍射(无答案)-word

第十三章第五节：光的衍射【本章课标转述】通过实验，理解光的折射定律。

测定材料的折射率，认识光的全反射现象。

初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用，认识光线技术对经济社会生活的重大影响。

观察光的干涉、衍射和偏振现象。

知道产生干涉、衍射现象的条件。

用双缝干涉实验测定光的波长。

观察薄膜干涉现象。

了解激光的特性和应用。

用激光观察全息照相。

【学习目标】1、观察光的衍射现象，说出什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。

用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析。

2、初步说明衍射光栅。

【学习过程】自学导引：复习提高：1、波遇到障碍物、孔或缝时，___________________________________的现象叫做衍射现象。

即波传播的方向不是直线的现象2、发生明显衍射现象的条件是：一、光的衍射．．．．．．1、单缝单色光衍射图样特征：2、圆孔单色光衍射图样特征：3、単缝白光衍射图样特征：深度理解：光波既然能产生衍射现象，为什么我们平时说“光沿直线传播”呢？4、泊松亮斑特征：练习：太阳光照着一块遮光板，遮光板上有一个较大的三角形孔。

太阳光透过这个孔，在光屏上形成一个三角形光斑。

请说明：遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时，光屏上的图形将怎样变换？说出其中的道理。

二、衍射光栅．．．．．．单色光通过衍射光栅后，衍射条纹的宽度将变________，亮度将________。

做一做：1、用两支铅笔夹成一条狭缝，将眼睛紧贴着狭缝并使狭缝与日光灯管或其他线状光源平行，你会观察到什么现象？试解释这个现象。

2、在夜晚，眯起眼睛看迎面驶来的汽车灯光，会呈现什么样的图样？试解释这个现象。

3.P62问题与练习1．一单色光照射到一条狭缝时，当狭缝较宽时，光沿___________传播，在光屏上形成一条宽度跟狭缝宽度___________的亮区；当狭缝较窄时，尽管亮区的___________有所减弱，但___________增大了，这表明光经过较窄的单缝时，并没有沿___________传播，而是绕过了单缝的边缘传播到了更宽的空间，这就是光的衍射现象，且缝的宽度越窄，在光屏上形成的亮区的范围越___________。

高中物理选修3-4-13-5 光的衍射

基础夯实1．(2011·佛山高二检测)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答案：D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的多的情况下，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。

2．关于衍射，下列说法正确的是()A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实答案：AB解析：衍射图样是复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过二个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射。

一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件。

3．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，不存在光的衍射答案：AC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。

4．单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，可观察到的图样是下列的()答案：A解析：单色光源经过单缝产生衍射现象，图样的中间是亮而宽的明纹，两边是明暗相间较窄的条纹，故只有A符合。

5．(改编题)在学习了光的衍射现象后，徐飞回家后自己设置了一个小实验。

高中物理人教版(选修3-4)第十三章光第5节光的衍射+课件(共30张PPT)

巩固练习
5.关于衍射下列说法正确的是（ ABD ）
A.衍射现象中衍射花样有亮暗条纹的出现是光的叠加的结果 B.双缝干涉中也存在着光的衍射现象 C.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 D.一切波都可以产生衍射
巩固练习
6.如下图所示，是用游标卡尺两测脚间的狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象。当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的
11、一个好的教师，是一个懂得心理学和教育学的人。2021/7/262021/7/262021/7/26Jul-2126-Jul-21
12、要记住，你不仅是教课的教师，也是学生的教育者，生活的导师和道德的引路人。2021/7/262021/7/262021/7/26Monday, July 26, 2021
9、要学生做的事，教职员躬亲共做；要学生学的知识，教职员躬亲共学；要学生守的规则，教职员躬亲共守。2 021/7 /2620 21/7/ 26Mon day, July 26, 2021
10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。2021/7/262021/7/262021/7/267/26/2021 2:34:52 AM
水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？条件是什么？
新课内容
一、光的衍射现象
如何才能观察到光的衍射现象呢？波长很短：400nm--700nm
取一个不透光的屏，
激
在它的中间装上一个
光
宽度可以调节的狭缝，
束
用平行的单色光照射，
在缝后适当距离处放
一个像屏。
新课内容
一、光的衍射现象
17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/7/262021/7/262021/7/262021/7/26

高中物理选修3-4 13.5 光的衍射

衍射条件：缝的尺寸接近波长或比波长还要小。
单缝衍射与双缝干涉条纹的区别干涉条纹各明纹或暗纹宽度、亮度基本相等.
衍射条纹
中央条纹最宽最亮,两侧纹宽度、亮度逐渐减小．
衍射现象和干涉现象条纹的不同点和相同点：相同点：都是由光的叠加而产生的，条纹明暗相间，有对称性。不同点：干涉条纹是等间距的，条纹亮度差别较小，条数较多。衍射条纹不等间距，中央条纹亮而宽，两侧条纹较暗较窄。
看到 A.黑白相间的直条纹
( C)
B.黑白相间的弧形条纹
C.彩色的直条纹
D.彩色的弧形条纹.
光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。衍射时产生的明暗条纹叫衍射图样。
单缝衍射条纹的特点
单缝衍射规律： 1)波长一定时：
单缝越窄，中央条纹越宽，各条纹间距越大。
2)单缝不变时：波长大的中央亮纹越宽，条纹间隔越大。
3)白光的单缝衍射条纹为中央白亮，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色。
5 、关于衍射下列说法正确的是
（ ABD ）
A．衍射现象中衍射花样有亮暗条纹的出现是光的叠加的结果
B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象
C．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
D．一切波都可以产生衍射
6 、用点燃的蜡烛照亮一个带有圆孔的遮光板，当圆孔的直径由数厘米逐
渐减小为零的过程中，位于遮光板后面的屏上将依次出现的现象是：
2、下列关于单缝衍射的说法中，正确的是（D ）
A、和光的双缝干涉图样相同 B、各亮条纹的宽度不同而亮度相同 C、各亮条纹的宽度相同而亮度不同 D、中央亮条纹的宽度最宽，亮度最亮
3 、用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图

【人教版】物理选修(3-4)：13-5《光的衍射》课时精练(含答案)

【金版教程】高中物理 13-5 光的衍射课时精练新人教版选修3-41. 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。

物理人教版高中选修3-4人教版物理选修3-4第十三章第五节光的衍射PPT

练习:某同学以线状白炽灯为光源，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有关
【ACD】
练习:如图所示是用游标卡尺两测脚间的
光的衍射
李振斌
• 既然光是一种波,为什么我们日常生活中观察不到光的衍射现象,而常常看到的是光沿着直线传播的呢?
一、光的衍射
水波、声波都会发生衍射现象，它们发生衍射的现象特征是什么？发生明显的衍射现象，需要什么条件？
一、光的衍射（演示）
一切波都能发生衍射，通过衍射把能量传到障碍物后面的阴影区域，能够发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸跟波长差不多。
圆孔衍射
圆屏衍射（泊松亮斑）
三、干涉条纹与衍射条纹的区别
1、干涉：等距的明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱较慢。衍射：中央有一条较宽亮条纹，两边是对称明暗相间的条纹，亮条纹的亮度向两边减弱得很快。
（双缝）干涉图样（单缝）衍射图样
双缝间距越小，条纹间距越大（单色光）波长越小，条纹间距越小
狭缝观察日光灯光源时所看到的四个现象.当游标卡尺两测脚间的狭缝宽度从 0.8mm逐渐变小时,所看到的四个图像的顺序是 abcd .
共同进步！
一、光的衍射
4、单缝衍射条纹的特征：
A、中央亮纹宽而亮;
B、两侧条纹具有对称性，亮纹较窄、较暗。
5、观察下列衍射图样，分析衍射规律：细缝越小，单色光衍射越明显，中央亮条纹越宽。白光的单缝衍射条纹为中央亮，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近光源的内侧为紫色。

人教版选修3-4高中物理选修13.5光的衍射课件

• 特别提醒：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。
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课内探究
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•探究一对光的衍射现象的理解
• 这是用光射到一个不透光的小圆形障碍物上形成的影，影的中心有一个圆形的亮斑，你知道这是怎样形成的吗？
• 提示：光的衍射
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• 1．光的衍射
亮度_________。
• 3．反衍射射光栅的透种射类
• _________光栅和_________光栅。
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• 『判一判』 • (1)光的衍射说明光不能沿直×线传播。( ) • (2)阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是×光的
衍射形成的。( ) • (光3)芒隔，着是帐光幔的看干远涉处现的象灯。，见到灯周围辐射彩色的×
1 课前预习 2 课内探究 3 素养提升 4 课堂达标 5 课时作业
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课前预习
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•光的衍射
• 1．衍射现象 • 光能够绕过障_碍__物__________而到达“阴影”区域的
现象。 • 2．产生明显衍比射光现波象波长的小条件与光波波长差不多时 • 障碍物或孔的尺寸_____________或
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• 2．三种不同的衍射现象

2018学年高中物理选修3-4检测：13.5-6光的衍射光的偏

1．以下哪些现象可以说明光波是横波？()A．光的干涉B．光的偏振C．光的色散D．光的反射解析：光的干涉表明光的波动性，即光是一种波，选项A错；光的偏振表明光是横波，因为只有横波能发生光的偏振现象，光的色散可表明光是单色光还是复色光，选项C 错误；光的反射不能说明啥问题．答案： B2．下面关于光的偏振现象的应用正确的是()A．自然光通过起偏器后成为偏振光，利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向B．立体电影利用了光的偏振现象C．茶色眼镜利用了光的偏振现象D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响解析：要掌握光偏振的检验实验，起偏器使光成为偏振光，检偏器可检出偏振方向，A正确；光的偏振有广泛的应用，如立体电影、偏振眼镜、液晶显示、偏振摄影等，B、D 正确；茶色眼镜是有色镜片，它只能通过与镜片相同颜色的光，以减弱光的透射，不是偏振现象，C错．答案：ABD3．对于光的衍射现象的定性分析，下列说法中正确的是()A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象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和结论D．光的衍射现象说明了光具有波动性解析：光的衍射和干涉现象说明光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像现象，孔不能太小，可见光的直线传播规律只是近似的，只有在光波波长比障碍物小得多的情况下，光才可以看作是直线传播的，所以光的衍射现象和光沿直线传播并不矛盾，它们是在不同条件下出现的两种现象．答案：ABD4．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹解析：由题意可知A、B、C三个选项都反映了光的偏振特性，而D选项反映了光的衍射现象，故选项D符合题意．答案： D5．对于光的偏振，下列说法正确的是()A．自然光是偏振光B．自然光通过偏振片后成为偏振光C．偏振光不能再通过偏振片D．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片解析：自然光在垂直于传播方向的所有方向上都存在光振动，不是偏振光，A选项错．自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光．只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两者方向平行时，透射光强度最大，C选项错误．当两者方向垂直时，偏振光将不能通过偏振片，故D选项正确．答案：BD6．沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，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：据光发生明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地面，据c＝λf知，到达地面的光是频率较小的部分，故B、D正确，A、C错误．答案：BD7．a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示．下列说法正确的是()A．a光光子的能量较大B．b光光子的能量较大C．在水中a光传播的速度较大D．在水中b光传播的速度较大解析：干涉仪的缝到屏的间距及缝间距均为确定的，不同的是干涉光的波长，根据Δx＝ldλ可知条纹间距大的光对应的波长大，根据c＝λf可知该光的频率小，光的能量小．答案：BC8.如图，P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？()A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°角振动的光解析：偏振片只允许与自己透振方向相同的光通过，与透振方向垂直的光不能透过，与透振方向成45°角的偏振光能部分通过，故该题选项A、B、D正确．答案：ABD9．在拍摄玻璃橱窗里陈列物的照片时，为了消除玻璃表面的反射光的干扰，在照相机的镜头前装一________，让它的偏振方向与反射光的偏振方向________，就可以减弱反射光而使影像清晰．解析：反射光为偏振光，当反射光的偏振方向和偏振片的透振方向垂直时，无反射光进入镜头或有很少的反射光进入镜头，从而提高成像质量．答案：偏振片垂直10．甲、乙两幅图是由单色光分别射到圆孔时形成的图象，其中图甲是光的________(填“干涉”或“衍射”)图象．由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径．解析：图甲是光的衍射图样，图乙是光的直线传播所形成的小孔成像．只有障碍物或小孔的尺寸比光波波长小或相差不多时，才能发生明显的衍射现象，所以图甲所对应的圆孔比图乙所对应的圆孔的孔径小．答案：衍射小于11.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细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.现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直．在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是()A．反射光束1消失B．透射光束2消失C．反射光束1和透射光束2都消失D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，透射光束2消失解析：自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向与纸面垂直，折射光的偏振方向与纸面平行．当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时，因反射光垂直于纸面，则反射光束1消失，A正确，B、C均错误；偏振片P转动90°，平行于纸面内的光消失，则透射光束2消失，D 正确．答案：AD12．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()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窗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射得司机睁不开眼，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，故D 正确．答案： D13．如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，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，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理．正确的说法是( )A ．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B ．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大C ．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D ．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小解析：根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大；起偏器和检偏器的透振方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小．因此选项B 正确．答案： B14.如图所示，a 、b 两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是( )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 更易观测到泊松亮斑D ．做双缝干涉实验时，用a 光比用b 光两相邻亮条纹中心的距离更大解析：题设条件知，θ1a ＝θ1b ，θ2a ＜θ2b ，由n ＝sin θ1sin θ2，知n a ＞n b ，A 错误；因为n a ＞n b ，所以λa ＜λb ，又Δx ＝l dλ，故Δx a ＜Δx b ，B 正确，D 错误；而波长越长，衍射现象越明显，C 错误．答案： B。

【人教版】物理选修(3-4)：13-5《光的衍射》ppt课件

答案：AC
1．光照射到不透明的物体上一定能发生衍射吗？提示：是的。只是有的衍射不明显，我们不易观察到。 2．单色光的单缝衍射条纹与白光有何不同？提示：单色光的衍射条纹是明暗相间的，白光的衍射条纹是彩色条纹。
例2 单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图样是( )
解析：单色光源经狭缝发生衍射，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。
易错警示培优
关于光的衍射理解的三个误区 [示例] 关于光的衍射现象，下面说法正确的有( )
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的尺寸时，完全不产生衍射现象 C．发生小孔衍射时，若减小小孔直径，条纹变亮 D．发生小孔衍射时，若稍微增大小孔直径，条纹变亮
3．单缝衍射与双缝干涉的比较
4.衍射光栅 (1)衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器。 (2)衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。 (3)衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅。
1．单色光的单缝衍射图样和双缝干涉图样的条纹都是等间距的吗？提示：单缝衍射条纹不等间距，而双缝干涉条纹是等间距的。 2．白光的单缝衍射图样和双缝干涉图样有什么共同特点？提示：中央条纹均为白光，两侧条纹为彩色。
例1
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黑相间的直条纹 B．白光的单缝衍射图样是黑白相间的直条纹 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，不存在光的衍射现象
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，在其阴影处出现光点，是衍射现象，光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中大光斑的边缘模糊，正是衍射造成的，不能认为不存在衍射现象。A、C正确，B、D错误。

2020年人教版高二物理选修3-4第十三章 13.5《光的衍射》

光的衍射课程目标引航1．观察光的衍射现象，知道什么是光的衍射及产生明显衍射现象的条件。

能用衍射知识对生活中的现象进行解释和分析。

2．初步了解衍射光栅。

情景思考导入著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出：把一个不透光的小圆盘放在一束光下，在小圆盘后方的光屏上，圆盘阴影中心会出现一个亮斑。

后人称此亮斑为“泊松亮斑”。

泊松指望这一推论能推翻光的波动学说，因此他要求菲涅耳做实验。

菲涅耳接受挑战，你知道菲涅耳成功了吗？这一实验的成功说明了什么问题？由于衍射，圆板的阴影的中心出现了亮斑提示：他完成了实验，证实了这一亮斑的存在。

这一实验说明了光发生了衍射，照到了泊松认为不该照到的地方。

证实了光的波动理论的正确性。

基础知识梳理1．光的衍射现象光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光将____直线传播的途径而绕到障碍物后面传播的现象。

2．常见的光的衍射现象(1)单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现____相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现____条纹，中央为白色条纹。

思考：你知道衍射图样与干涉图样的区别吗？(2)圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏上会出现____相间的圆环。

(3)泊松亮斑——障碍物的衍射现象各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清。

若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个____，这就是著名的泊松亮斑。

思考：用单色光照射小孔，随着圆孔的逐渐减小，屏上先后有何变化？3．产生明显衍射现象的条件在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长____，甚至比光的波长还要____的时候，就会出现明显的衍射现象。

4．光的衍射现象和光的直线传播的关系光的直线传播只是一种特殊情况，当光的波长比______或____小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显。

5．衍射光栅由许多等宽的狭缝______地排列起来形成的光学元件。

高中物理13.5 光的衍射人教版选修3-4

光的衍射教学目的：1、通过对肥皂液薄膜干涉的分析和实验使学生理解薄膜干涉的原理。

并对光的干涉现象加深认识。

2、通过举例使学生了解薄膜干涉在科学技术中的一些应用3、从光的衍射实验中使学生对光的波动性有进一步的认识和理解。

重点内容：1、薄膜干涉的原理及实验2、光的衍射条件3、光的衍射图样教学过程：一、复习用某种单色光做双缝干涉实验，若两狭缝间相距0.1毫米，缝与光屏的距离是2米，已知屏上相邻两条暗纹之间的距离是1.3厘米，求这种色光的频率？(4.62×1014赫兹)二、讲授新课引言：前节我们学习了光的干涉现象，在实验中由双缝发出的光波是同一光源产生的，因此它们是相干光波，从而得到了干涉现象。

本节我们还要介绍薄膜产生相干光波而发生干涉的情况-----薄膜干涉。

1、薄膜干涉（1）肥皂液薄膜干涉实验①介绍实验做法。

强调肥皂薄膜必须竖直立放，并把液膜当成镜面从前面看火焰的反射后的虚像。

②由学生两人一组做实验，注意观察火焰反射虚像中近似水平的明暗相间的条纹。

（2）分析明暗相间条纹的来源。

……虚线代表前表面反射——实线代表后表面反射介绍竖直放置的肥皂液薄膜由于重力作用而形成楔形薄膜。

强调指出图中所画的波都是反射波，是从楔形薄膜前表面和后表面分别反射的两列波叠加，这两列波是同一光源发出的，所以是相干波，由于同一水平线上的薄膜厚度近似相同，所以干涉后能产生水平的明暗条纹。

（3）若用白光照射，则在薄膜某一厚度的地方某一波长的光反射后增强，而另一些波长的光反射后弱，这样薄膜的像上就出现彩色条纹。

在水面的油膜上常常看到彩色花纹就是由于油膜的各部分的厚度不均匀，从油膜的上表面和下表面分别反射的光发生干涉而形成的。

2、光的干涉在技术上的应用。

（1）介绍干涉法检查镜面（2）介绍牛顿环构造（3）讲解镜片增透膜。

3、光的衍射。

引言：光的干涉现象证明了光具有波动性，为了进一步了解光的波动特性，我们下面将介绍光的衍射现象。

（1）、提问：什么是波的衍射？产生明显的波的衍射要具备什么样的条件？（障碍物或小孔的尺寸跟波长相差不多）怎样才能观察光的衍射现象？（必须使点光源（或线光源）发出的光通过非常小的孔（或是非常窄的狭缝））（2）、光的衍射实验------单缝衍射。

2021-2022高二物理人教版选修3-4课后作业：13.5 光的衍射 Word版含解析

5.光的衍射1.用卡尺观看单缝衍射现象时,把缝宽由0.2mm渐渐增大到0.8mm,看到的现象将是()A.衍射条纹的间距渐渐变小,衍射现象渐渐不明显B.衍射条纹的间距渐渐变大,衍射现象越来越明显C.衍射条纹间距不变,只是亮度增加D.以上现象都不发生解析:单缝衍射现象中,缝变宽时,衍射条纹的间距渐渐变小,衍射现象渐渐不明显。

只有A项正确。

答案:A2.下列关于单缝衍射图样的说法中正确的有()A.它同双缝干涉的图样完全相同B.亮条纹的宽度不同,但亮度相同C.亮条纹的宽度相同,但亮度不同D.亮条纹的宽度和亮度均不相同,且中间亮纹最宽最亮解析:由干涉条纹和衍射条纹的特征可知D选项正确。

答案:D3.在观看光的衍射现象的试验中,通过紧靠眼睛的卡尺的外测量爪形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到()A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹解析:白炽灯或日光灯管发出的光是复色光,其中各种色光的波长不同,产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同,因此各单色亮条纹或暗条纹不能完全重叠在一起,所以成为彩色条纹。

因是狭缝,所以是彩色直条纹,故C正确,A、B、D错误。

答案:C4.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,缘由是()A.光的反射B.光强太小C.光的干涉D.光的衍射解析:在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去,从而看到影子的边缘模糊,D选项正确。

答案:D5.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.①③B.②④C.①④D.②③解析:上述工作应用的原理是光的衍射,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。

高中物理第十三章光 5光的衍射自我小测新人教版选修3-4(2021年最新整理)

高中物理第十三章光5光的衍射自我小测新人教版选修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5光的衍射自我小测新人教版选修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5光的衍射自我小测新人教版选修3-4的全部内容。

光的衍射1．关于衍射，下列说法中正确的是（).A．衍射现象中条纹的出现是光波叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实2．下列关于单缝衍射图样的说法中正确的有（）.A．它同双缝干涉的图样完全相同B．亮条纹的宽度不同，但亮度相同C．亮条纹的宽度相同，但亮度不同D．亮条纹的宽度和亮度均不相同，且中间亮纹最宽最亮3．一单色光源发出的光经一狭缝照射到光屏上，可观察到的图像是（)。

4．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5．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．②④C．①④ D．②③6．关于衍射光栅，下列说法中正确的是（).A．衍射光栅是由许多等宽度的狭缝组成的B．衍射光栅分为透射光栅和反射光栅两类C．透射光栅中刻痕的部分相当于透光的狭缝D．透射光栅中未刻的部分相当于透光的狭缝7．如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。

2019-2020学年物理人教版选修3-4课后检测：13.5 光的衍射

5光的衍射记一记光的衍射知识体系1个现象——光的衍射1个条件——发生明显衍射的条件辨一辨1.衍射和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的．(×)2．所有光都能发生衍射现象．(√)3．红光比紫光更容易发生明显衍射现象．(√)4．显微镜的镜头越小其分辨本领越低．(√)5．多缝干涉的结果使光栅衍射的宽度比单缝衍射时更宽．(×) 6．光栅的衍射图样是单缝衍射和多缝干涉的共同结果．(√)想一想1.单缝的宽度会对衍射现象产生怎样的影响？提示：单缝宽度越小，衍射现象越明显，但衍射条纹的亮度越小．2．为什么通过光栅后得到的条纹与双缝干涉条纹不同？提示：双缝干涉是由于干涉光源通过双缝后叠加产生的，通过光栅后在光屏上叠加的光具有同频率及相位差恒定的干涉特点，产生多缝干涉，也有单缝衍射．因此，其条纹是多缝干涉和单缝衍射条纹共同的结果，不同于双缝干涉条纹．3．用单色光照射小孔，随着圆孔的逐渐减小，屏上先后有何变化？提示：圆形亮斑→光源倒立的像(小孔成像)→明暗相间的圆环(衍射图样)．思考感悟：练一练1.在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的线状白炽灯丝(灯丝或灯管都要平行于狭缝)，可以看出()A．黑白相间的直条纹B．黑白相间的弧状条纹C．彩色的直条纹D．彩色弧状条纹解析：白炽灯(或日光灯管)发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同，因此各单色亮或暗纹不能完全重叠在一起，所以成为彩色条纹，因是狭缝，所以是彩色直条纹，故C项正确，A、B、D三项错误．答案：C2．关于衍射，下列说法错误的是()A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在衍射现象C．一切波都能发生衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实解析：衍射图样是很复杂的光波叠加现象，双缝干涉中光通过三个狭缝时均发生衍射现象，一般现象中既有干涉又有衍射．一切波都能发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波长的条件．答案：D3．用某种单色光源垂直照射带有圆孔的不透明障碍板，下列几种情况中，在障碍板后面暗箱中的屏上各看到什么现象？(1)小孔的直径为1 cm.(2)小孔的直径为1 mm.(3)小孔的直径为0.5 μm.解析：(1)当圆孔的直径为1 cm时，在光屏上只能看到与圆孔形状相似的亮斑，这是光沿直线传播的结果．(2)当圆孔的直径为1 mm时，在光屏上能看到单色光源倒立的像．这是小孔成像，也是光沿直线传播的结果．(3)当圆孔的直径为0.5 μm时，在光屏上能看到衍射图样，这是由于小孔的尺寸与光波的波长差不多，光发生明显衍射的结果．答案：见解析要点一光的衍射1.(多选)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，如图．故A、C、D三项正确．答案：ACD2．(多选)关于光的衍射现象，下列说法中正确的是()A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能产生明显的光的衍射现象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：光的干涉和衍射现象说明光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像现象，孔不能太小，可见光的直线传播规律只是特殊情况，只有在光波波长比障碍物小得多的情况下，光才可以看做是直线前进的，所以光的衍射现象和直线传播并不矛盾，它们是在不同条件下出现的两种光现象．答案：ABD3．如图所示是4幅明暗相间的条纹图样，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)．则下面的四幅图从左到右排列，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：双缝干涉条纹是等间距的条纹，单缝衍射条纹是中间最宽、两边越来越窄的条纹，因此1、3是干涉条纹，2、4是衍射条纹．干涉条纹中，光的波长越长，条纹越宽，因此1是红光，3是蓝光．同一单缝衍射中，波长越长，条纹越宽，因此2是紫光，4是黄光．答案：B4．分析以下现象产生的原因：(1)通过盛水的玻璃杯，在适当的角度可以看到彩色光．(2)菜汤上的油花呈现彩色．(3)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，两列反射光相互叠加，产生干涉条纹，因此菜汤上的油花呈现彩色．(3)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．这样我们就可以看到花布的图样．答案：见解析要点二圆孔和不透光圆盘的衍射5.在一次观察光的衍射的实验中，观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样，那么障碍物应是(黑线为暗线)()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．很大的不透明的圆板D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板解析：图样为清晰的衍射图样，故B项错误；图样中心为亮斑，说明障碍物为D；若为A，则中央有一个小亮点，亮点外为大暗环；若为C，则图样为大暗斑，只是边缘稍模糊．答案：D6．障碍物或孔的尺寸不同，光的一些行为有所不同，光的波长不同，发生的一些光行为也不同，下列说法中正确的是() A．波长越长的光，越容易发生衍射，因此要提高光学仪器的分辨率应尽量使用波长大的光或口径小的透镜B．波长越短的光，衍射越不明显，越容易沿直线传播，因此遥感卫星应尽可能利用波长短的光C．小孔成像的原理是光的直线传播，小孔衍射的原理也是光的直线传播D．小孔成像遵守光路可逆原理，单缝衍射和双缝干涉不遵守光路可逆解析：提高光学仪器的分辨本领应减少衍射影响，所以要利用波长短的光或口径大的透镜，故A项错误；卫星遥感要克服大气层对光的遮挡作用，因此应使用波长长的红外线，故B项错误；小孔衍射是一种衍射现象，不遵守光的直线传播规律，也不遵守光路可逆原理，故C项错误，D项正确．答案：D7．用单色光分别通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是()A．用前者做实验时中央是暗的，用后者做实验时中央是亮的B．用前者做实验时中央是亮的，用后者做实验时中央是暗的C．中央均为亮点的同心圆形条纹D．中央均为暗点的同心圆形条纹解析：小孔衍射和圆盘衍射，图样中央均为加强点，故中央均为亮点，周围是以亮点为圆心的圆形条纹，故C项正确，A、B、D三项错误．答案：C8．如图中，甲、乙两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图象，其中图甲是光的________(选填“干涉”或“衍射”)图象．由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________(选填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径．解析：甲中出现明暗相间的条纹，是衍射现象，乙中出现圆形亮斑．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．图甲是光的衍射图样，由于光波波长很短，约在10－7 m数量级，所以图甲对应的圆孔的孔径比图乙所对应的圆孔的孔径小，图乙的形成可以用光的直线传播解释．答案：衍射小于基础达标1.(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红暗相间的直条纹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明暗相间的直条纹．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会变得模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．答案：AC2．关于光的干涉和衍射现象，下列说法正确的是()A．光的干涉现象遵循波的叠加原理，衍射现象不遵循波的叠加原理B．光的干涉条纹是彩色的，衍射条纹是黑白相间的C．光的干涉现象说明光具有波动性，光的衍射现象不能说明这一点D．光的干涉和衍射现象都是光波叠加的结果解析：光的干涉现象和光的衍射现象都是波的特有现象，都是光波叠加的结果；光的干涉条纹是彩色的，光的衍射条纹也是彩色的，只是条纹间距特点及亮度特点不同而已．答案：D3．如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解析：对于干涉条纹，明条纹和暗条纹在比较多的条数之内都保持宽度相等，且波长越大，条纹越宽；对于衍射条纹，条纹宽度中间大，两边逐渐减小．由于红光波长大于紫光波长，故红光条纹比紫光条纹宽，因此甲是红光干涉图样，乙是紫光干涉图样，丙是红光衍射图样，丁是紫光衍射图样，故B项正确，A、C、D三项错误．答案：B4．下列说法不正确的是()A．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象B．衍射现象的研究结果表明“光沿直线传播”只是一种近似规律C．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象D．隔着帐幔看远处的灯，见到灯周围辐射彩色的光芒，这是光的衍射现象解析：产生明显衍射现象的条件是光波的波长与障碍物的尺寸相近，而一般物体的尺寸比光波的波长大得多，故A、B两项正确；用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是著名的泊松亮斑，是光的衍射现象，C项错误；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，D项正确．答案：C5．孔雀开屏时羽毛上形成闪烁绚丽的色彩，瀑布在阳光下呈现的彩虹以及通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹，这些现象分别属于()A．光的干涉、色散和衍射现象B．光的干涉、衍射和色散现象C．光的衍射、色散和干涉现象D．光的衍射、干涉和色散现象解析：孔雀细密的羽毛就像有规律地排列在一起的反射光栅，使多束反射光相互干涉．瀑布溅起的小水滴相当于棱镜，在阳光下呈现的彩虹是色散现象．通过狭缝观察发光的日光灯时看到的彩色条纹是光的衍射现象，故A项正确．答案：A6．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，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是()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项正确．答案：B7．春季我国沙尘天气较多，沙尘暴是由于土地沙化引起的一种恶劣的气象现象．发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗，这是由于在这种情况下()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．没有光能够到达地面解析：发生沙尘暴时，由于沙尘悬浮在空中，只有波长较长的一部分光通过衍射才能到达地面．故B项正确．答案：B8．单色光源发出的光经一狭缝，照射到光屏上，在图中可观察到的图象是()解析：光的双缝干涉条纹是等间距、等宽度的明暗相间的条纹，而在光的单缝衍射图样中，中间是宽度最大最亮的亮条纹，在中央条纹两边的亮条纹宽度越来越小，亮度也越来越低，故A 项正确．答案：A9．下列现象中，属于光的衍射的是()A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹解析：本题考查光的衍射现象，意在考查考生对衍射现象的基本理解．雨后的彩虹是光的色散，故A项错误；通过一个狭缝观察到的彩色条纹属于光的衍射，故B项正确；海市蜃楼是全反射和折射，故C项错误；日光下的肥皂膜出现的彩色条纹是薄膜干涉现象，故D项错误．答案：B10．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：观察衍射图样发现：狭缝的宽度逐渐变小，衍射现象越明显，衍射条纹间距变大．本题是缝宽增大，故A项正确．答案：A11．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()A．a、c B．b、cC．a、d D．b、d解析：单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮，双缝干涉条纹是等间距的条纹，所以a是干涉条纹，b、d是单缝衍射条纹，c是小孔衍射图样．答案：D12．在一个发光的小电珠和光屏之间放一个大小可以调节的圆形带孔的屏，在圆孔从较大调至完全闭合的过程中，在光屏上看到的现象是()A．先是圆形亮区，最后完全黑暗B．先是圆形亮区，再是圆形亮环，最后完全黑暗C．先是圆形亮环，最后完全黑暗D．先是圆形亮环，然后圆形亮区，最后完全黑暗解析：在圆孔由大到小调节过程中，当孔较大时，光沿直线传播，在光屏上得到圆形亮斑；当孔的直径减小到与光波的波长相近时，产生光的衍射现象，光屏上将出现明、暗相间的亮环，当孔继续减少到完全闭合，没有光到达光屏上时，光屏上完全黑暗．答案：B能力达标13.抽制细丝时可以用激光监控其粗细，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，表明抽制的丝粗了④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝细了A．①③B．②④C．①④D．②③解析：本题考查发生明显衍射现象的条件，上述现象符合光的明显衍射现象产生的条件，故②正确；由明显衍射现象产生的条件可知：丝越细衍射现象越明显，故④正确．答案：B14．用点光源发出的光照射一个障碍物，在屏上形成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是()A．光的反射B．光的折射C．光的干涉D．光的衍射解析：光发生衍射后会分散在一个区域内，这个区域都有部分光到达也就会出现不明不暗模糊不清的现象．答案：D15．(多选)平行光通过小孔得到的衍射图样和泊松亮斑比较，下列说法中正确的有()A．在衍射图样的中心都是亮斑B．泊松亮斑中心亮点周围的暗环较宽C．小孔衍射的图样的中心是暗斑，泊松亮斑图样的中心是亮斑D．小孔衍射图样中亮、暗条纹间的间距是均匀的，泊松亮斑图样中亮、暗条纹间的间距是不均匀的解析：小孔衍射的图样是中心亮点，向外依次为明暗相间的环状条纹；泊松亮斑的图样是中心亮点，向外是圆板的黑影，再向外是明暗相间的环状条纹．答案：AB16．让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢地由大收缩变小直到闭合时，试分析在孔后的屏上将先后出现的现象(遮住侧面光)．解析：当三角形孔较大时，由于光的直线传播，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示；随着三角形缓慢地收缩，光斑逐渐变小，当三角形孔小到一定程度时，由于小孔成像，屏上会出现倒立的烛焰，如图乙所示；继续使三角形孔缓慢收缩，可以观察到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗．答案：见解析。