高中物理魯科版4第五章光的干涉衍射偏振第2節(jié)光的衍射 學業(yè)分層測評1

學業(yè)分層測評(十三)(建議用時：45分鐘)[學業(yè)達標]1．下列現(xiàn)象中，能產(chǎn)生明顯衍射的是()A．光的波長比孔或障礙物的尺寸大得多B．光的波長與孔或障礙物的尺寸差別不大C．光的波長等于孔或障礙物的尺寸D．光的波長比孔或障礙物的尺寸小得多E．光的波長比單縫的寬度小得多【解析】光能夠產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是：光的波長與孔或障礙物的尺寸差別不大，或波長明顯大于孔或障礙物的尺寸，故選A、B、C.【答案】ABC2．在楊氏雙縫干涉實驗中，如果()A．用白光作為光源，屏上將呈現(xiàn)黑白相間的條紋B．用紅光作為光源，屏上將呈現(xiàn)紅黑相間的條紋C．用紅光照射一條狹縫，用紫光照射另一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)彩色干涉條紋D．用紫光作為光源，遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的條紋E．用白光作為光源遮住其中一條狹縫，屏上將呈現(xiàn)間距不等的彩色條紋【解析】用白光做楊氏雙縫干涉實驗，屏上將呈現(xiàn)彩色條紋，A錯；用紅光作光源，屏上將呈現(xiàn)紅色亮條紋與暗條紋(即黑條紋)相同，B對；紅光和紫光頻率不同，不能產(chǎn)生干涉條紋，C錯；用紫光作光源，遮住一條狹縫，屏上出現(xiàn)單縫衍射條紋，即間距不等的條紋，D對．白光發(fā)生單縫衍射會在屏上形成間距不等的彩色條紋，E對．【答案】BDE3．用卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時，下列說法中正確的是()【導學號：78510060】A．卡尺形成的狹縫應平行于日光燈，且狹縫遠離日光燈，人眼也遠離狹縫進行觀察B．卡尺狹縫平行于日光燈觀察時，可觀察到中央為白色光帶，兩側(cè)為彩色光帶，且彩帶平行于日光燈C．狹縫由0.5mm寬度縮小到0.2mm，條紋間距變寬，亮度變暗D．狹縫由0.5mm寬度擴展到0.8mm，條紋間距變寬，亮度變暗E．由卡尺狹縫觀察到的彩色條紋間距是不均勻的【解析】用卡尺狹縫平行于日光燈，狹縫遠離日光燈，眼睛應靠近狹縫進行觀察，觀察到平行于日光燈的彩色條紋，且中央為白色條紋，A錯誤、B正確；狹縫越小，衍射現(xiàn)象越明顯，即條紋間距變寬，但亮度變暗，C正確、D錯誤；衍射條紋間距是不均勻的，E正確．【答案】BCE4．沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的氣象現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時能見度只有十幾米，天氣變黃變暗，這是由于這種情況下()A．只有波長較短的一部分光才能到達地面B．只有波長較長的一部分光才能到達地面C．只有頻率較大的一部分光才能到達地面D．只有頻率較小的一部分光才能到達地面E．紅光比紫光更容易穿過沙塵到達地面【解析】據(jù)光發(fā)生明顯衍射的條件，發(fā)生沙塵暴時，只有波長較長的一部分光線能到達地面，據(jù)λ＝eq\f(c,f)知，到達地面的光是頻率較小的部分．紅光比紫光波長大，更容易穿過沙塵，E正確．【答案】BDE5．如圖5-2-5所示，甲、乙、丙、丁四個圖是不同的單色光形成的雙縫干涉或單縫衍射圖樣．分析各圖樣的特點可以得出的正確結(jié)論是()圖5-2-5A．甲、乙是光的干涉圖樣B．丙、丁是光的衍射圖樣C．形成甲圖樣光的波長比形成乙圖樣光的波長短D．形成丙圖樣光的波長比形成丁圖樣光的波長短E．形成丙圖樣光的波長比形成丁圖樣光的波長長【解析】由圖樣可得甲和乙是等間距的，丙和丁是不等間距的且中間最寬，所以甲和乙是干涉條紋，丙和丁是衍射條紋，A、B正確；其中甲比乙的條紋間距大，故形成甲圖樣光的波長比形成乙圖樣光的波長長，C項錯；丙比丁的條紋間距大，形成丙圖樣光的波長比形成丁圖樣光的波長長，D項錯，E項正確．【答案】ABE6．觀察單縫衍射現(xiàn)象時，把縫寬由0.2mm逐漸增大到0.8mm，看到的現(xiàn)象是衍射條紋的間距逐漸________，衍射現(xiàn)象逐漸________．【解析】由單縫衍射實驗的調(diào)整與觀察可知，狹縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，衍射條紋越寬，條紋間距也越大．本題的調(diào)整是將縫調(diào)寬，現(xiàn)象向相反的方向發(fā)展．故衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯．【答案】變小不明顯7．如圖5-2-6所示是4幅明暗相間的條紋圖樣，分別是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)．則下面的四幅圖從左到右排列，亮條紋的顏色依次是________．圖5-2-6【解析】雙縫干涉條紋是等間距的條紋，單縫衍射條紋是中間最寬、兩邊越來越窄的條紋，因此1、3是干涉條紋，2、4是衍射條紋．干涉條紋中，光的波長越長，條紋越寬，因此1是紅光，3是藍光．同一單縫衍射中，波長越長，條紋越寬，因此2是紫光，4是黃光．【答案】紅紫藍黃8．在觀察光的衍射實驗中，分別觀察到如圖5-2-7甲、乙所示的清晰的明暗相間的圖樣，圖中黑線為暗紋．那么障礙物應是【導學號：78510061】甲乙圖5-2-7甲圖對應的障礙物應是________，乙圖對應的障礙物應是________．【解析】比較兩圖，它們的背景明顯不同，甲圖的背景為黑色陰影，說明障礙物應是很大的不透明擋板，中間有透光并且?guī)в醒苌鋱D樣的花紋，說明擋板的中間有小圓孔；乙圖的背景為白色，說明周圍沒有障礙物，中間有不透光圓形陰影，并且?guī)в醒苌鋱D樣的花紋，說明中間存在很小的不透明圓板，乙圖正中央的小亮點是泊松亮斑．【答案】較大的中間有小圓孔的不透明圓板很小的不透明圓板[能力提升]9.抽制細絲時可以用激光監(jiān)控其粗細，如圖5-2-8所示，激光束越過細絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則下列說法正確的是()圖5-2-8A．這是利用光的干涉現(xiàn)象B．這是利用光的衍射現(xiàn)象C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗了D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細了E．用紅色激光比藍色激光得到的條紋更寬【解析】上述現(xiàn)象符合光的衍射產(chǎn)生的條件，故B正確；由衍射產(chǎn)生的條件可知：絲越細衍射現(xiàn)象越明顯，故D也正確；紅色激光比藍色激光波長更長，E正確．【答案】BDE10.如圖5-2-9所示，a、b兩束光以不同的入射角由介質(zhì)射向空氣，結(jié)果折射角相同，下列說法正確的是()圖5-2-9【導學號：78510062】A．b在該介質(zhì)中的折射率比a小B．若用b做單縫衍射實驗，要比用a做中央亮條紋更寬C．用a更易觀測到泊松亮斑D．做雙縫干涉實驗時，用a光比用b光兩相鄰亮條紋中心的距離更大E．b光比a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象【解析】設折射角為θ1，入射角為θ2，由題設條件知，θ1a＝θ1b，θ2a＜θ2b，由n＝eq\f(sinθ1,sinθ2)，知na＞nb，A正確；因為na＞nb，所以λa＜λb，又Δx＝eq\f(l,d)λ，故Δxa＜Δxb，B正確，D錯誤；而波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，C錯誤．b光比a光更容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，E正確．【答案】ABE11．用兩支鉛筆觀察白光的衍射實驗中：(1)供觀察者用的光源應用________(選填“點光源”“線光源”或“面光源”)；(2)鉛筆狹縫應與光源________(選填“平行或垂直”)；(3)觀察的衍射圖樣中央條紋的顏色是________，兩側(cè)出現(xiàn)________；(4)狹縫變窄時，條紋的間距變________，亮度變________．【答案】(1)線光源(2)平行(3)白色彩色(4)寬暗12．如圖5-2-10所示，讓燭光照射到一塊遮光板上，板上有一個可自由收縮的三角形孔，當此三角形孔緩慢地由大收縮變小直到閉合時，試