高中物理 第十三章 第六节 光的衍射练案 新人教版选修3-4

第十三章 光 6.光的衍射 · 练案● 当堂检测 A组（反馈练） 1.关于衍射的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、从双缝干涉中也存在折射现象 　　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.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白黑相间的直条纹 　　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 3.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(　　) 4．关于光的干涉、衍射及其应用，下列说法正确的是(　　) A．在光的干涉和衍射现象中，都出现亮暗相间的条纹或彩色条纹．因此，干涉和衍射现象是相同的 B．水面上的油层在阳光的照射下出现彩色条纹是干涉现象，泊松亮斑是衍射现象 C．增透膜厚度等于光在真空中波长的四分之一 D．激光防伪商标，看起来是彩色的，这也是光的干涉现象 5．手持看书用的放大镜，并把手臂伸直，通过放大镜观看远处的房屋等景物时，看到的是倒立的房屋，下列说法中正确的是(　　) A．看到的是远处房屋的实像 B．看到的是远处房屋的虚像 C．看到的房屋边缘呈现彩色，这是由于光的干涉现象造成的 D．看到的房屋呈现彩色，这是由于光的衍射现象造成的 B组（拓展练） 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．彩色弧形条纹 2．如图所示，两个同种玻璃制成的三棱镜，顶角α1略大于α2，两单色光1和2分别垂直入射三棱镜，其出射光线与竖直界面的夹角β1＝β2，则(　　) A．在棱镜中1光的传播速度比棱镜中2光的传播速度小 B．1光的频率大于2光的频率 C．让1光和2光通过同一双缝干涉装置，1光的条纹间距小于2光的条纹间距 D．在利用1光和2光做衍射实验时，1光的实验效果显著 3．以下关于现象的说法正确的是(　　) A．一个面光源发出的光经较大的障碍物后在屏上的影有本影和半影，这是光发生衍射的结果 B．把两支铅笔捏紧，通过中央的细缝去观察日光灯，会看到彩色条纹，这是光发生衍射的结果 C．白光通过单缝衍射时，偏离中央亮纹最远的是红光 D．我们所看到的红旗的颜色是红光干涉的结果 4．可见光在空气中波长范围是4400 A．卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时，才能观察到明显的衍射现象 B．卡尺两脚间的狭缝在小到0.4mm以下时，通过它观察线状白炽灯丝，有明显的衍射现象 C．卡尺两脚间的狭缝在小到0.2mm以下时，通过它观察各种光源，都能看到明显的衍射现象 D．光的衍射条件“跟光波长可以相比”是非常严格的，即只有孔或障碍物的尺寸跟波长差不多时才能观察到光的衍射 5．如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片． (1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系． (2)试说明照片(4)中中央条纹的颜色及成因． 【参考】 A组（反馈练） 1.A、B 　　解析：对于选项A，衍射现象是光通过单缝或孔形成的，但通过单缝（或孔）很窄（小）这些光波在相遇的区域里必然发生叠加于是就出现了条纹．故A正确。对选项B双缝干涉中，每缝中透过的光自身必然发生衍射，因为它完全符合衍射的条件，故B亦正确 　　至于选项C，一切波都能发生衍射，但并不是一切破都容易发生明显的衍射，要发生明显的衍射，必须满足小孔（或障碍物）的尺度小于或近似等于波长，而有些被长是极短的（例如γ射线）所以就不易发生明显的衍射现象，故C错，选项D也是错的，影的出现只不过是障碍物的尺度远远大于波长，没能发生明显衍射，而且衍射是波的本质属性，并不能以是否被发现而改变，仔细观察便会发现：影的边缘是模糊的，也就是说已经发生了衍射，但不明显罢了，实际上“影的出现”与“衍射条纹”是光波在不同条件下的表现．故选AB 2.A、C 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线很模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象．综合以上分析，选项A、C正确 3. 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． 4.B、C 5. A 解析：因为物距大于2倍焦距，所以远处房屋的像是倒立、缩小的实像，故A对；房屋边缘的彩色是连续条纹，不是明暗相间的条纹，产生的原因是不同色光在玻璃中的折射率不同造成的． B组（拓展练） 1.C 解析：白炽灯发出的是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的衍射条纹间距不同，各单色光相互叠加，成为彩色直条纹． 2.D 3.B、C 4. B 解析：障碍物与波长相比相差不多或比波长更小时，才能发生明显的衍射，但光并没有机械波那么苛刻． 5. 解析： (1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出，由图(1)到图(4)，衍射现象越来越明显，说明两测量脚间的狭缝越来越小，因此由图(1)到图(4)四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小． (2)图(4)中中央条纹的颜色为白色，因为各种色光在屏中央均为亮条纹，七色光叠加后，中央条纹即为白色．