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第 4.5 节 光的衍射
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1 光的衍射
1.如图所示的4幅明暗相间的条纹，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)．则在下面的四幅图中从左到右排列，
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
【答案】B
【解析】双缝干涉条纹平行等距，且波长越大，条纹间距越大，而红光波长大于蓝光波长，故第一幅图为
红光，第三幅图为蓝光；又由于黄光波长比紫光波长大，故第四幅图为黄光的衍射图样，第二幅为紫光的
衍射图样
2.让太阳光垂直照射一块遮光板，板上有一个可以自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓慢缩小直至完全
闭合时，在孔后的屏上将先后出现( )
A．由大变小的三角形光斑，直至光斑消失
B．由大变小的三角形光斑、明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失
C．由大变小的三角形光斑，明暗相间的条纹，直至黑白色条纹消失
D．由大变小的三角形光斑，小圆形光斑，明暗相间的彩色条纹，直至条纹消失
【答案】D
【解析】当孔足够大时，由于光的直线传播，所以屏首先出现的是三角形光斑，之后随着小孔的继续缩小，
出现小孔成像，成的是太阳的像，故为小圆形光斑．随着小孔的进一步缩小，当尺寸与光波波长相当时，
出现了明暗相间的衍射条纹，最后随小孔的闭合而全部消失，所以只有D是正确的．
3.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图样(黑线为暗纹)，那么障碍物应是(
)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
【答案】D
【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．
4.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．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孔屏，在圆孔从较大调至完全闭合的过程中，他在屏上看到的现象是( )
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．先是圆环亮环，然后圆形亮区，最后完全黑暗
【答案】B
【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，屏上将出现明、暗相间的亮环，当孔继续减小到完全闭合，
没有光到达屏上时，屏上完全黑暗．
5.(多选)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，说明光沿着直线传播，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红暗相间的直条纹，白光的衍射图样是彩色条纹．光照到不
透明小圆盘上，在其阴影中心处出现亮点，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．
6.(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是( )A．其他条件不变，将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变窄
B．其他条件不变，使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄
C．其他条件不变，换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽
D．其他条件不变，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽
【答案】ACD
【解析】当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，条纹间距也越大，黄光波长大于绿光波长，所
以A、C正确；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹间距会变宽，B错误；当
光的波长一定，单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距会变宽，D正确．
7.(多选)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
【答案】AB
【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．
8.(多选)用卡尺观察光的衍射现象时，下列说法中正确的是( )
A．卡尺形成的狭缝应平行于日光灯，且狭缝远离日光灯，人眼也远离狭缝进行观察
B．卡尺狭缝平行于日光灯观察时，可观察到中央为白色条纹，两侧为彩色条纹，且彩色条纹平行于日光
灯
C．狭缝由0.5 mm宽度缩小到0.2 mm，条纹间距变宽，亮度变暗
D．狭缝由0.5 mm宽度扩展到0.8 mm，条纹间距变宽，亮度变暗
【答案】BC
【解析】当卡尺狭缝平行于日光灯，狭缝远离日光灯时，眼睛应靠近狭缝进行观察，观察到平行于日光灯
的彩色条纹，且中央为白色条纹，A错误，B正确；狭缝越小，衍射现象越明显，即条纹间距变宽，但亮
度变暗，C正确，D错误．
9.(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示．激光束通过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样
宽度的窄缝时产生的条纹规律相同，则( )A．这是利用光的干涉现象
B．这是利用光的衍射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了
【答案】BD
【解析】由图样可知，这是利用了光的衍射现象，当丝变细时(相当于狭缝变窄)条纹间距变宽，B、D选项
正确．
10.(多选)某同学以线状白炽灯为光源，利用游标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，你认为正确的是( )
A．若狭缝与灯泡平行，衍射条纹与狭缝平行
B．若狭缝与灯泡垂直，衍射条纹与狭缝垂直
C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关
D．衍射条纹的间距与光的波长有关
【答案】ACD
【解析】若狭缝与线状灯平行，衍射条纹与狭缝平行且现象明显，衍射条纹的疏密程度与缝宽有关，狭缝
越小，条纹越疏；条纹间距与波长有关，波长越长，间距越大．
2 衍射光栅
11.(多选)关于衍射光栅，下列说法正确的是( )
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．透射光栅中未刻痕的部分相当于透光的狭缝
【答案】ABD
【解析】对于透射光栅来说，当光照到刻痕上时，由于光发生漫反射而不能透过，故选项C错．
12.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．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________．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________．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________．
【答案】直线 相当宽 明暗相间 宽 亮 小 低 小 不多 等宽 等距离 变窄 增加
3 单缝衍射与双缝干涉的
13.如图所示为红光和紫光通过相同的双缝和单缝所呈现的图样，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
【答案】B
【解析】干涉条纹平行、等宽、等间距，选项C、D错误．干涉图样为明暗相间的条纹，且条纹间距为 Δx
＝ λ，光的波长越长，条纹间距越大，紫光的波长短，因而紫光干涉图样的条纹间距小，故正确选项为
B.
14.下列关于波的干涉和衍射说法正确的是( )
A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
B．光的干涉和衍射都是光波叠加的结果
C．只有当障碍物或孔的尺寸可以跟波长相比，甚至比光的波长还小时，才能产生光的衍射现象
D．用单色光做双缝干涉实验时，将双缝中某一缝挡住，屏上不再出现亮、暗相间的条纹，而是一片亮斑
【答案】B
【解析】在干涉现象中，振动加强点振幅最大，位移在变化，所以振动加强点的位移不是总是比减弱点的
位移大，故A错误．光的干涉与衍射都遵循光波的叠加原理，故B正确．当障碍物或孔的尺寸可以跟光波
相比，甚至比光的波长还小时，才能明显地产生光的衍射现象，故 C错误．将双缝中某一缝挡住，光通过
单缝后发生衍射，屏上出现间距不等的衍射条纹，故D错误．15.下列关于波的干涉和衍射说法正确的是( )A．在干涉现象中，振动加强点的位移总比减弱点的位移要大
B．光的干涉和衍射都是光波叠加的结果
C．只有当障碍物或孔的尺寸可以跟波长相比，甚至比光的波长还小时，才能产生光的衍射现象
D．用单色光做双缝干涉实验时，将双缝中某一缝挡住，屏上不再出现亮、暗相间的条纹，而是一片亮斑
【答案】B
【解析】在干涉现象中，振动加强点振幅最大，位移在变化，所以振动加强点的位移不是总是比减弱点的
位移大，故A错误．光的干涉与衍射都遵循光波的叠加原理，故B正确．当障碍物或孔的尺寸可以跟光波
相比，甚至比光的波长还小时，才能明显地产生光的衍射现象，故 C错误．将双缝中某一缝挡住，光通过
单缝后发生衍射，屏上出现间距不等的衍射条纹，故D错误．
16.一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．现将其中一条
窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，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，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
【答案】B
【解析】衍射图样和干涉图样：中央都出现明条纹，但衍射图样中央明条纹较宽，两侧都出现明暗相间的
条纹；干涉图样为等间距的明暗相间的条纹，而衍射图样两侧为不等间距的明暗相间的条纹且亮度迅速减
弱．所以选B.
17.关于双缝干涉实验，若用白光作光源照射双缝，以下说法不正确的是( )
A．屏上会出现彩色干涉条纹，因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的
B．当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹
C．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上有亮光，但一定不是干涉条纹
D．将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，屏上无亮光
【答案】D
【解析】若用白光作光源照射双缝，由于白光是由波长不同的各种颜色的光组成的，相同的色光发生干涉，在光屏
上出现彩色干涉条纹．故A正确．当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时，相当于白光照射单缝，将出
现彩色的衍射条纹，白光照射产生衍射条纹的特点是中央是白色，两边是宽度不等的彩色条纹．故 B正确．
将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时，由于黄光和蓝光不能产生干涉，所以屏上有两光，但不
是干涉条纹．故C正确，D错误．本题选错误的，故选D.
18.如图，a表示单缝，b表示双缝，用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放
置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示亮条纹)，则( )
A．图c表示单缝衍射条纹，图d表示双缝干涉条纹
B．单缝S越宽，越容易观察到对应的明暗条纹
C．双缝间距离越小，对应条纹间距越大
D．照射双缝的单色光波长越短，对应条纹间距越大
【答案】C
【解析】根据单缝衍射条纹间距不等，而双缝干涉条纹间距相等，则有图c表示双缝干涉条纹，图d表示
单缝衍射条纹，故A错误；根据明显的衍射现象条件可知，当单缝S越窄时，越容易观察到对应的明暗条
纹，故B错误；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、缝屏之间的距
离成正比，与双缝间的距离d成反比，故C正确，D错误．
19.(多选)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( )
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
【答案】AD
20.(多选)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( )
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
【答案】AD
