4.5 光的衍射-高二物理同步講義（人教版選擇性必修第一冊）（教師版）

4.5光的衍射目標導航目標導航課程標準課標解讀1.觀察光的衍射現(xiàn)象,知道什么是光的衍射及產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。2.能用衍射知識對生活中的現(xiàn)象進行分析和解釋。3.初步了解衍射光柵。1.認識光的衍射現(xiàn)象，知道產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件及衍射條紋的特點.2.了解衍射光柵及它產(chǎn)生衍射時的圖樣特點.知識精講知識精講知識點01光的衍射1.光的衍射：光在傳播過程中遇到障礙物時，繞過障礙物偏離直線傳播的現(xiàn)象．2．產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的原因：單縫衍射是來自單縫的光波波陣面上無窮多個子波的相干疊加．從本質(zhì)上講，干涉和衍射并沒有區(qū)別，但一般來說，人們常把幾個分立光束的相干疊加叫做干涉；而把波陣面無窮多個子波的相干疊加叫做衍射．【即學即練1】對光的衍射現(xiàn)象的定性分析，不正確的是()A．光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象B．衍射條紋圖樣是光波相互疊加的結(jié)果C．光的衍射現(xiàn)象為光的波動說提供了有力的證據(jù)D．光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論【答案】D【解析】根據(jù)光的衍射現(xiàn)象的定義可知選項A正確；衍射圖中有亮、暗條紋，這是光波相互疊加的結(jié)果，加強區(qū)為亮條紋，減弱區(qū)為暗條紋，選項B正確；因為衍射也是波特有的現(xiàn)象，所以光的衍射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為光的波動說提供了有力證據(jù)，選項C正確；當障礙物較大時，光的衍射很弱，光幾乎沿直線傳播，即光的直線傳播只是特殊情況下的近似，二者是統(tǒng)一的，選項D錯誤．知識點02衍射光柵1.光柵：許多等寬的狹縫等距離地排列的光學元件．2.光柵衍射的圖樣：是許多平行的明暗相間的條紋，減小縫間距離，則條紋間距增大；增多縫數(shù)，明暗條紋變得更為清晰．【即學即練2】(多選)關(guān)于衍射光柵，下列說法正確的是()A．衍射光柵是由許多等寬度的狹縫組成的B．衍射光柵分為透射光柵和反射光柵兩類C．透射光柵中刻痕的部分相當于透光的狹縫D．透射光柵中未刻痕的部分相當于透光的狹縫【答案】ABD【解析】對于透射光柵來說，當光照到刻痕上時，由于光發(fā)生漫反射而不能透過，故選項C錯．能力拓展能力拓展考法01光的衍射1．產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件在障礙物或小孔的尺寸可以跟光的波長相比，甚至比光的波長還要小的時候，就會出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象．2．三種衍射現(xiàn)象(1)單縫衍射：單色光通過狹縫時，在屏幕上出現(xiàn)明暗相間的條紋，中央為亮條紋，中央條紋最寬最亮，其余條紋變窄變暗；白光通過狹縫時，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，中央為白條紋．(2)圓孔衍射：光通過小孔(孔很小)時在屏幕上會出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)．(3)泊松亮斑：圓形障礙物的衍射現(xiàn)象．各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射，使影的輪廓模糊不清．若在單色光傳播路徑中，放一個較小的圓形障礙物，會發(fā)現(xiàn)在陰影中心有一個亮斑，這就是著名的泊松亮斑．3．光的衍射現(xiàn)象和光的直線傳播的關(guān)系光的直線傳播只是一個近似的規(guī)律，當光的波長比障礙物或小孔小的多時，光可以看成沿直線傳播；當小孔或障礙物尺寸可以跟波長相比，甚至比波長還要小時，衍射現(xiàn)象就十分明顯．【典例1】(多選)關(guān)于衍射，下列說法中正確的是()A．衍射現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光疊加后產(chǎn)生的結(jié)果B．雙縫干涉中也存在著光的衍射現(xiàn)象C．一切波都很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象D．影的存在是一個與衍射現(xiàn)象相矛盾的客觀事實【答案】AB【解析】干涉和衍射都是波疊加的結(jié)果，干涉中有衍射現(xiàn)象，衍射中也有干涉現(xiàn)象．當障礙物的尺寸遠大于波長時，衍射現(xiàn)象不明顯，因而形成影．但影的形成與衍射現(xiàn)象并不矛盾．考法02三種衍射圖樣的特點和比較1.單縫衍射圖樣(1)中央條紋最亮，越向兩邊越暗；條紋間距不等，中央條紋最寬，兩邊條紋寬度變窄。(2)縫變窄通過的光變少，而光分布的范圍更寬，所以亮條紋的亮度降低。(3)中央亮條紋的寬度及條紋間距跟入射光的波長及單縫寬度有關(guān)，入射光波長越大，單縫越窄，中央亮條紋的寬度及條紋間距就越大。(4)用白光做單縫衍射時，中央亮條紋是白色的，兩邊是彩色條紋，中央亮條紋仍然最寬最亮。2.圓孔衍射(1)圓孔衍射如圖甲所示，當擋板AB上的圓孔較大時，光屏上出現(xiàn)圖乙所示的圓形亮斑(光的直線傳播)；減小圓孔，光屏上出現(xiàn)光源的像(小孔成像)；當圓孔很小時，光屏上出現(xiàn)圖丙所示的亮、暗相間圓環(huán)(衍射圖樣)。(2)圓孔衍射的圖樣特征①單色光的圓孔衍射圖樣：中央亮圓的亮度大，外面是明暗相間的不等距的圓環(huán)；越向外，圓(亮)環(huán)亮度越低。②白光的圓孔衍射圖樣：中央亮圓為白色，周圍是彩色圓環(huán)。3.圓板衍射(1)各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射，致使影的輪廓模糊不清，若在單色光(如激光)傳播途中放一個較小的圓形障礙物，會發(fā)現(xiàn)在影的中心有一個亮斑，這就是著名的泊松亮斑。(2)形成泊松亮斑時，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)。(3)周圍的亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而減小?！镜淅?】某同學使用激光器做光源，在不透光的擋板上開一條寬度為0.05mm的窄縫，進行光的衍射實驗，如圖所示，則他在光屏上看到的條紋是()A．

B．

C．

D．

【答案】B【解析】單縫衍射條紋中間寬，兩側(cè)越來越窄，又由于單縫是水平的，故衍射條紋也是水平的，B對．考法03單縫衍射與雙縫干涉的比較單縫衍射與雙縫干涉的比較兩種現(xiàn)象比較項目單縫衍射雙縫干涉不同點產(chǎn)生條件只要狹縫足夠小，任何光都能發(fā)生頻率相同的兩列光波相遇疊加條紋寬度條紋寬度不等，中央條紋最寬條紋寬度相等條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距亮度情況中央條紋最亮，兩邊變暗條紋清晰，亮度基本相等相同點成因都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時加強或削弱的結(jié)果條紋的變化縫越窄，條紋寬度、條紋間距越大；波長越長，條紋寬度、條紋間距越大意義都是波特有的現(xiàn)象，表明光是一種波【典例3】如圖所示，a、b、c、d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()A．a(chǎn)、b是光的干涉圖樣B．c、d是光的干涉圖樣C．形成a圖樣光的波長比形成b圖樣光的波長短D．c、d中央條紋為暗紋【答案】A【解析】干涉圖樣的條紋等間距，a、b是光的干涉圖樣，c、d是光的衍射圖樣，故A正確，B錯誤；無論是干涉還是衍射，形成的條紋間距大的波長長，形成a圖樣光的波長比形成b圖樣光的波長長，故C錯誤；c、d中央條紋為亮紋，故D錯誤．分層提分分層提分題組A基礎(chǔ)過關(guān)練一、單選題1．在太陽光照射下，肥皂泡的表面會出現(xiàn)彩色條紋；通過兩支并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的日光燈，也會看到彩色條紋，這兩種現(xiàn)象A．都是光的衍射現(xiàn)象B．都是光的干涉現(xiàn)象C．前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象D．前者是光的衍射現(xiàn)象，后者是光的干涉現(xiàn)象【答案】C【解析】在太陽光照射下，肥皂泡的表面會出現(xiàn)彩色條紋,這是薄膜干涉現(xiàn)象；通過兩支并在一起的鉛筆狹縫去觀察發(fā)光的日光燈，也會看到彩色條紋，這是單縫衍射現(xiàn)象．A．都是光的衍射現(xiàn)象，與結(jié)論不相符，選項A錯誤；B．都是光的干涉現(xiàn)象，與結(jié)論不相符，選項B錯誤；C．前者是光的干涉現(xiàn)象，后者是光的衍射現(xiàn)象，與結(jié)論相符，選項C正確；D．前者是光的衍射現(xiàn)象，后者是光的干涉現(xiàn)象，與結(jié)論不相符，選項D錯誤；2．一束激光照在一個很小的圓盤上，在屏上觀察到如圖所示的圖樣，在影的中心有一個亮斑，這就是著名的“泊松亮斑”．下列說法正確的是A．圓盤中心有個小孔，這是光的衍射現(xiàn)象B．圓盤中心是不透光的，這是光的衍射現(xiàn)象C．圓盤中心有個小孔，這是光的干涉現(xiàn)象D．圓盤中心是不透光的，這是光的干涉現(xiàn)象【答案】B【解析】光線通過小圓盤，則會在屏上出現(xiàn)中心有亮斑，這就是著名的“泊松亮斑”，說明光線也偏離原來的直線方向傳播，所以屬于光的衍射，故B正確；故選B．3．下列現(xiàn)象中屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】A．A圖為全反射的應(yīng)用，所以A錯誤；B．B圖為光的衍射現(xiàn)象，所以B正確；C．C圖為光的折射現(xiàn)象，所以C錯誤；D．D圖為光的干涉現(xiàn)象，所以D錯誤；故選B。4．一定能使水波通過小孔后，發(fā)生的衍射更不明顯的方法是（）A．增大小孔尺寸，同時增大水波的頻率B．增大小孔尺寸，同時減小水波的頻率C．縮小小孔尺寸，同時增大水波的頻率D．縮小小孔尺寸，同時減小水波的頻率【答案】A【解析】波在介質(zhì)中傳播時波速是由介質(zhì)決定的，與波的頻率無關(guān)，所以改變波的頻率不會改變波速，但由v=λf可知，當波速一定時，減小頻率則波長增大，而發(fā)生明顯衍射的條件是障礙物或孔、縫的尺寸比波長小或相差不多，所以縮小障礙物的尺寸，同時減小波的頻率會使衍射現(xiàn)象更明顯，而本題為使衍射現(xiàn)象更不明顯，則增大小孔尺寸，同時增大水波的頻率。故選A。5．下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹 B．日光照射在肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋C．海市蜃樓現(xiàn)象 D．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋【答案】D【解析】雨后天空出現(xiàn)彩虹屬于光的色散現(xiàn)象，皂泡上出現(xiàn)彩色條紋屬于薄膜干涉；海市蜃樓現(xiàn)象為光的全反射；通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋，屬于光的衍射現(xiàn)象．綜上分析，D正確．6．我們經(jīng)常可以看到，凡路邊施工處總掛有紅色的電燈，這除了紅色光容易引起人的視覺注意以外，還有一個重要的原因，這一原因是紅色光（）．A．比其他可見光更容易發(fā)生干涉B．比其他可見光更容易發(fā)生衍射C．比其他可見光的光子能量大D．比其他可見光更容易發(fā)生光電效應(yīng)【答案】B【解析】AB．紅色光的波長較長，而頻率較小，所以比其他可見光更容易發(fā)生衍射，故A不符合題意，B符合題意。C．紅色光的波長較長，而頻率較小，由E=hv知比其他可見光的光子能量更小。故C不符合題意。D．發(fā)生光電效應(yīng)的條件是入射光的頻率大于金屬的極限頻率，與光的顏色無關(guān)系。故D不符合題意。故選B。7．如圖是使用相同的實驗裝置，分別用紅光和藍光做實驗所得到的干涉、衍射圖樣．則紅光的干涉圖樣是其中的A． B．C． D．【答案】D【解析】AB．單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故A圖與B圖是衍射圖樣，且b圖為紅光的單縫衍射圖樣，故AB錯誤；CD．雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故CD圖是兩個雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉條紋間距．可知波長λ越大，△x越大，故C圖與D圖是干涉圖樣，且D圖為紅光的雙縫干涉圖樣，故C錯誤，D正確．8．某同學在不透光的擋板上開一條縫寬為0.05mm的窄縫，使用激光器作光源，進行光的衍射實驗，如圖所示．則他在光屏上看到的條紋是下面圖中的A． B． C． D．【答案】B【解析】根據(jù)衍射條紋的特點，光的衍射條紋與狹縫平行，且中間寬、兩邊窄，不等間距，故B正確，ACD錯誤；故選B．根據(jù)衍射條紋的特點進行判斷，光的衍射條紋與狹縫平行，且中間寬、兩邊窄．9．一單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫照射到光屏上，可觀察到的圖像是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】單色光的單縫衍射圖樣中間條紋最亮最寬，然后向兩邊變暗變窄，而雙縫則是明暗條紋間距相同。故選A。10．如圖所示的實驗裝置，光屏上出現(xiàn)的圖像是（）A． B．C． D．【答案】B【解析】用激光器照射直徑小于激光束的不透明圓盤，會產(chǎn)生光的衍射現(xiàn)象，中央出現(xiàn)亮點。故選B。11．利用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣．下列關(guān)于P處放置的光學元件說法正確的是A．甲對應(yīng)單縫，乙對應(yīng)雙縫B．甲對應(yīng)雙縫，乙對應(yīng)單縫C．都是單縫，甲對應(yīng)的縫寬較大D．都是雙縫，甲對應(yīng)的雙縫間距較大【答案】A【解析】根據(jù)單縫衍射圖樣和雙縫干涉圖樣特點判斷．單縫衍射圖樣為中央亮條紋最寬最亮，往兩邊變窄，雙縫干涉圖樣是明暗相間的條紋，條紋間距相等，條紋寬度相等，結(jié)合圖甲，乙可知，甲對應(yīng)單縫，乙對應(yīng)雙縫，故A正確，BCD錯誤．二、多選題12．在單縫衍射實驗中，下列說法正確的是（）A．將入射光由黃光換成綠光，衍射條紋間距變窄B．使單縫寬度變大，衍射條紋間距變寬C．換用頻率較小的光照射，衍射條紋間距變寬D．增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬【答案】ACD【解析】AC．在單縫衍射實驗中，當單縫寬度一定時，光波波長越長，頻率越小，衍射現(xiàn)象越明顯，衍射條紋間距越寬，而黃光的波長比綠光的波長長，故AC正確；B．當光的波長一定時，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越寬，故B錯誤；D．當光的波長一定、單縫寬度也一定時，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會變寬，故D正確。故選ACD。13．在單縫衍射實驗中，下列說法正確的是（）A．將入射光由黃光換成綠光，衍射條紋間距變窄B．若單縫寬度變小，則衍射條紋間距變窄C．換用波長較長的光照射，衍射條紋間距變寬D．當光的波長遠小于縫的寬度時，也能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象【答案】AC【解析】AC．當單縫寬度一定時，光的波長越長，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的程度越大，條紋間距也越大，故AC正確；B．當光的波長一定時，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大，故B錯誤；D．縫的寬度可以跟光的波長相比或比光的波長還要小時，能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D錯誤。故選AC。題組B能力提升練一、單選題1．下列幾種電磁波中，最能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的是（）A．射線 B．X射線 C．紅外線 D．無線電波【答案】D【解析】波發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或比波長還小時．故波長越長衍射越明顯、波長越短衍射越不明顯，由于無線電波波長最長，所以無線電波最能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故D正確，ABC錯誤。故選D。2．下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是（）A．雨后天空出現(xiàn)彩虹 B．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋C．鍍膜后，望遠鏡的鏡頭透入光的亮度增強 D．海市蜃樓【答案】B【解析】A．雨過天晴時，天空常出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫光的色散現(xiàn)象，故A錯誤；B．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋的現(xiàn)象，屬于單縫衍射，故B正確；CD．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，海市蜃樓是光的折射、全反射而形成的，故CD錯誤。故選B。3．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，則在孔后的屏上將先后出現(xiàn)的現(xiàn)象（遮住側(cè)面光）（）A．三角形光斑倒立的燭焰明暗相間的圓環(huán)B．三角形光斑圓形光斑倒立的燭焰C．倒立的燭焰圓形光斑明暗相間的圓環(huán)D．三角形光斑明暗相間的圓環(huán)倒立的燭焰【答案】A【解析】當三角形孔較大時，屏上出現(xiàn)一個三角形光斑，如圖甲所示，隨著三角形緩慢地收縮，光斑逐漸變小；當三角形孔小到一定程度時，屏上會出現(xiàn)倒立的燭焰，即小孔成像，如圖乙所示；繼續(xù)使三角形孔緩慢收縮，可以觀察到小孔衍射圖樣；當孔閉合時，屏上就會一片黑暗。故選A。4．關(guān)于干涉和衍射，正確的說法是（

）A．有的波能發(fā)生干涉現(xiàn)象，有的波能發(fā)生衍射現(xiàn)象B．波具有衍射特性的條件，是障礙物的尺寸與波長比較相差不多或小得多C．產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列波的頻率相等D．在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最大；振動減弱區(qū)域的質(zhì)點，其位移始終保持最小【答案】C【解析】A、一切波均能發(fā)生衍射現(xiàn)象，但明顯的衍射現(xiàn)象必須是波的波長比阻礙物尺寸大得多或相關(guān)不大．而要發(fā)生干涉現(xiàn)象必須是頻率相同，故A錯誤．B、所有的波都能發(fā)生衍射，波具有明顯的衍射特性的條件，是障礙物的尺寸與波長比較相差不多或小得多．該條件不能說成是波的衍射的條件，故B錯誤．C、要產(chǎn)生干涉現(xiàn)象的必要條件之一，就是兩列波的頻率相等，故C正確．D、在干涉圖樣中，振動加強區(qū)域的質(zhì)點，其振幅保持增大，位移不是始終保持最大，但振動方向卻是相同，所以也可能為零；同理振動減弱區(qū)域的質(zhì)點，其振幅卻是始終保持最小，故D錯誤．故選C．干涉與衍射均是波的特性，穩(wěn)定的干涉現(xiàn)象必須是頻率完全相同，而明顯的衍射現(xiàn)象必須是波長比阻礙物尺寸大得多或相差不大．而在干涉圖樣中，振動加強區(qū)位移時大時?。?．下列四種明暗相間的條紋，分別是紅光、藍光各自通過同一個雙縫干涉儀器和同一單縫衍射儀器形成的圖樣（灰黑色部分表示亮紋；保持縫到屏距離不變）．其中屬于藍光的衍射圖樣的是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，所以A、C選項中的圖樣為干涉圖樣，單縫衍射條件是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，紅光的波長大于藍光的波長，所以B項為藍光的衍射圖樣，故B正確．6．某同學使用激光器作光源，在不透光的擋板上開一條縫寬為0.05mm的窄縫，進行光的衍射實驗，如圖所示，則他在光屏上看到的條紋是（）A． B． C． D．【答案】B【解析】因為衍射條紋與單縫平行，條紋中間寬、兩邊窄。故B正確，ACD錯誤。故選B。7．如圖所示的四種明暗相間的條紋，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（灰黑色部分表示亮紋）．則在下面四個圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是（）A．紅藍紫黃B．紅紫藍黃C．紫黃藍紅D．黃紫紅藍【答案】B【解析】雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故從左邊第一個與第三個是雙縫干涉現(xiàn)象，根據(jù)雙縫干涉條紋間距可知波長λ越大，△x越大，故左邊第一個是紅光，第三個是藍光，單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故最右端為黃光單縫衍射圖樣，故從左向右依次是紅光（雙縫干涉）、紫光（單縫衍射）、藍光（雙縫干涉）和黃光（單縫衍射）。故選B。8．如圖，a表示單縫，b表示雙縫，用某單色光分別照射豎直放置的單縫和雙縫，在縫后較遠位置豎直放置的光屏上可以觀察到明暗相間的條紋（圖中陰影表示亮條紋），則（）A．圖c表示單縫衍射條紋，圖d表示雙縫干涉條紋B．單縫S越寬，越容易觀察到對應(yīng)的明暗條紋C．雙縫間距離越小，對應(yīng)條紋間距越大D．照射雙縫的單色光波長越短，對應(yīng)條紋間距越大【答案】C【解析】A．根據(jù)單縫衍射條紋間距不等，而雙縫干涉條紋間距相等，則有圖c表示雙縫干涉條紋，圖d表示單縫衍射條紋，故A錯誤；B．根據(jù)明顯的衍射現(xiàn)象條件可知，當單縫S越窄時，相干性越強，越容易觀察到對應(yīng)的明暗條紋，故B錯誤；CD．在波的干涉中，干涉條紋的間距，由公式可得，條紋間距與波長、縫屏之間的距離成正比，與雙縫間的距離d成反比，故C正確，D錯誤。故選C。9．如圖甲所示是利用圓錐形光學玻璃演示實驗的現(xiàn)象，模型如圖乙所示，一束白光從圓錐體玻璃（介質(zhì)Ⅰ）底面垂直入射，圓錐體玻璃倒立在水平有機玻璃磚（介質(zhì)Ⅱ）上表面，人眼在一側(cè)進行觀察，下列說法正確的是（）A．人眼觀察到的色散現(xiàn)象是由于光的衍射而產(chǎn)生的B．人眼觀察到介質(zhì)Ⅰ中的色散的光經(jīng)過介質(zhì)Ⅱ表面反射回介質(zhì)Ⅰ而產(chǎn)生的C．介質(zhì)Ⅰ上表面的光均能經(jīng)過一次介質(zhì)Ⅰ折射和介質(zhì)Ⅱ反射到人眼D．若用力將圓錐體向下擠壓有機玻璃磚，產(chǎn)生的彩色條紋間距將不變【答案】B【解析】A．根據(jù)題意，人眼觀察到的色散主要由于光在玻璃中的折射而產(chǎn)生的現(xiàn)象，故A錯誤；B．根據(jù)光路圖可知，人眼觀察到介質(zhì)Ⅰ位置的色散來源于介質(zhì)Ⅱ表面光反射再在介質(zhì)Ⅰ折射產(chǎn)生的，故B正確；C．介質(zhì)Ⅰ上表面左側(cè)光線的光未能折射到人眼，故C錯誤；D．若向下擠壓有機玻璃，介質(zhì)Ⅱ表面下凹，彩色條紋間距縮小，可以觀察到微小形變，故D錯誤。故選B。10．如圖所示是通過用兩個刀片組成的寬度可以調(diào)節(jié)的狹縫觀察日光燈光源時所看到的四個現(xiàn)象，當狹縫寬度從逐漸變小時，所看到的四個圖像的順序是（）A．bacd B．badc C．a(chǎn)bcd D．a(chǎn)bdc【答案】C【解析】當孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近甚至比波長更小時即能發(fā)生明顯的衍射。顯然0.8mm大于光的波長，故不能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，根據(jù)光的直線傳播的原理，此時我們看到的應(yīng)該是條紋狀的光斑，即圖象a，但隨孔縫的寬度的減小，光斑的面積逐漸減小，在發(fā)生衍射前看到圖象b；當發(fā)生衍射時，隨狹縫的寬度逐漸變小時衍射條紋的間距逐漸變大，而條紋間距最小的是c，條紋間距最大的是d，所以先觀察到c，再觀察到d。綜上所述當狹縫寬度從0.8mm逐漸變小時我們依次看到的四個圖象的順序是abcd。故選C。11．下列說法正確的是()A．全息照相利用了光的衍射現(xiàn)象B．聲源遠離觀察者時，聽到的聲音變得低沉，是因為聲源發(fā)出的聲音的頻率變低了C．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是由光的干涉形成的D．人們所見到的“海市蜃樓”現(xiàn)象，只有光的折射【答案】C【解析】A．全息攝影是指一種記錄被攝物體反射波的振幅和位相等全部信息的新型攝影技術(shù)。普通攝影是記錄物體面上的光強分布，它不能記錄物體反射光的位相信息，因而失去了立體感。全息攝影采用激光作為照明光源，并將光源發(fā)出的光分為兩束，一束直接射向感光片，另一束經(jīng)被攝物的反射后再射向感光片。兩束光在感光片上疊加產(chǎn)生干涉，感光底片上各點的感光程度不僅隨強度也隨兩束光的位相關(guān)系而不同。故A錯誤；B．聲源遠離觀察者時，聽到的聲音變得低沉，是因為觀察者接收到的聲音的頻率變低了，故B錯誤；C．雨后路面上的油膜形成的彩色條紋是薄膜干涉，故C正確；D．“海市蜃樓”簡稱蜃景，是一種因光的折射和全反射而形成的自然現(xiàn)象，是地球上物體反射的光經(jīng)大氣折射而形成的虛像。故D錯誤。故選C。12．關(guān)于下列四幅圖的說法，正確的有________。A．圖甲是兩種光現(xiàn)象圖案，上方為光的干涉條紋、下方為光的衍射條紋B．圖乙中飛快行駛的火車車廂中央發(fā)出一束閃光，地面上的人認為光同時到達前后壁C．圖丙中C擺開始振動后，A、B、D三個擺中D擺的振幅最大D．圖丁為兩列水波在水槽中產(chǎn)生的干涉圖樣，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域是交替出現(xiàn)的【答案】A【解析】A．上方條紋間距相等，故為干涉條紋；下方越往外，條紋越窄，越暗，故為衍射條紋，故A正確；B．地面上的人觀察到向前、向后光的傳播速度相等，距離不等，故不能同時到達，故B錯誤；C．根據(jù)可知，擺長越大，周期越大；又A、B、D三個擺做受迫振動，故A擺和C擺周期相等，發(fā)生共振，振幅最大，故C錯誤；D．兩列水波在水槽中產(chǎn)生的干涉圖樣，振動加強區(qū)域與減弱區(qū)域是穩(wěn)定