第4课时 光的衍射光的偏振
[对点训练]
知识点一·衍射及图样分析
1.(多选)关于单缝衍射实验,下列说法中正确的是( )
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.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
答案 ACD
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;当光的波长和单缝的宽度一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹的间距也会变宽。故A、C、D正确。
2.(多选)关于光的衍射现象,下列说法中正确的是( )
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
答案 AC
解析 白光的单缝衍射图样是彩色条纹,B错误;光照到较大圆孔上出现大光斑,存在光的衍射,只是不明显,D错误。A、C正确。
3.(多选)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,双缝干涉中光通过两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。
4.如图所示的四个图形中,哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样( )
答案 B
解析 选项D的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,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,在影区的边沿有明暗相间的圆环,它与圆孔衍射的图样是不同的,B选项才是泊松亮斑衍射图样,故B正确。
5.如图所示,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________(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。
答案 衍射 小于
解析 图甲是明暗相间不等间距的圆环,是光的衍射现象。图乙出现亮斑,是因为孔径较大,光沿直线传播,所以图甲所对应的圆孔的孔径小于图乙所对应的圆孔的孔径。
知识点二·光的衍射和光的干涉联系和区别
6.点光源照射一个障碍物,在屏上所形成的阴影的边缘部分模糊不清,原因是( )
A.光的反射B.光的折射
C.光的干涉D.光的衍射
答案 D
解析 光遇到障碍物会发生衍射,屏上所成阴影的边缘部分模糊不清,故D正确。
7.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
答案 D
解析 干涉条纹间距相同,而衍射条纹间距不均匀,中央亮条纹最宽。D正确。