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第四章光的衍射分层练习题
基础练习
1．（25-26高三上·广东·阶段练习）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝、的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。用同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。下列说法正确的是（　　）
A．图乙是光的双缝干涉图样，当和的距离d减小时，条纹间距变小
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度减小
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距减小
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝、到屏上P点的路程差为半波长的偶数倍，则P点处一定是暗条纹
2．（25-26高三上·河北秦皇岛·阶段练习）如图所示，某同学用激光笔做双缝干涉实验，他先后用发红光和发绿光的激光笔从左侧照射双缝，都能在右侧光屏上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　）
A．光屏上中央条纹宽度最大
B．光屏上中央条纹为暗条纹
C．用发红光的激光笔照射时相邻亮条纹中心间距更大
D．挡住一个缝照射，光屏上的条纹等间距分布
3．（24-25高三上·天津东丽·期中）以下关于光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，透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．白光通过单缝发生衍射时，偏离中央亮条纹最远的是红光
D．一束平行白光经凸透镜折射后，在其后的屏上也会看到彩色的亮环，这是光发生衍射的结果
4．（25-26高二上·陕西西安·开学考试）如图所示为光的双缝干涉示意图，与两狭缝、距离相等，处亮纹为0级亮条纹，由向上分别为1级暗条纹、1级亮条纹、2级暗条纹……以此类推。某同学将两种不同波长的单色光、分别通过同一套双缝干涉装置，发现光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置，则光所产生干涉图样的条纹间距 （选填“大于”“小于”或“等于”）光所产生干涉图样的条纹间距，且单色光、的波长之比 ，两束光中更容易发生衍射现象的是 （选填“光”或“光”）。
5．（25-26高二上·河北·开学考试）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射，反射光射向PQ面。若逐渐增大，两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（　　）
A．红光比绿光更容易发生明显衍射
B．红光在此长方体透明均匀介质中的传播速度比绿光的小
C．在NP面上，绿光比红光更靠近N点
D．若逐渐增大，则红光的全反射现象会先消失
6．（24-25高二下·云南·阶段练习）一束单色光在不同条件下会形成很多有趣的图样。下列四幅图有一幅不是由衍射产生的，该图样是使用（　　）
A． B．
C． D．
7．（25-26高二上·湖北武汉·阶段练习）工厂技术人员用图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。分别用、两种单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2中的甲、乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．图2中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起
B．光的频率大于光的频率
C．若将图1中的标准样板竖直向上平移，图2中条纹间距变宽
D．照射同一单缝时，光能够发生衍射现象，光不能发生衍射现象
8．（25-26高三上·山西·开学考试）日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象，如图所示为平面内一束太阳光射到正六边形冰晶截面的光路图，a、b为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射，则（　　）
A．冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光的波长小于b光的波长
C．射出冰晶时a光和b光都有可能发生全反射
D．射向同一单缝，b光比a光的衍射现象更明显
9．（24-25高二下·河南南阳·阶段练习）如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是（　　）
A．a、b和c三色光从空气进入三棱镜后，三种色光的频率不变，波长均变小
B．若让a、b和c三色光以同一入射角，从玻璃中某方向射入空气中，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射
C．若分别让a、b和c三色光通过同一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大
D．a、b和c三种色光相比，c光最容易发生明显衍射
10．（24-25高二下·安徽·阶段练习）如图所示，为一矩形玻璃砖。现有一束仅由黄色和紫色两种颜色组成的复合细光束，照射到玻璃砖的上表面，在玻璃砖中分成的两束单色光从P1和P2点射出，则下列说法正确的是（　　）
A．从P1点射出的光为黄色光，从P2点射出的光为紫色光
B．若不断增大入射角，则紫光先在下表面发生全反射
C．从P1和P2点射出后的光束不平行
D．分别通过同一单缝时，从P2点射出的光衍射现象更明显
拓展练习
11．（2025·江苏常州·模拟预测）为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是（　　）
A．通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显
B．a光的折射率大于b光
C．用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小
D．在水中a光波速大于b光
12．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）日晕是一种大气光学现象。在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，这就是日晕，如图甲所示。如图乙所示是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．若光是黄光，则光可能是红光
B．光比光更容易发生明显的衍射现象
C．光在冰晶中的传播速度小于光的传播速度
D．用同一双缝干涉装置做实验，光的相邻亮条纹中心间距大于光的相邻亮条纹中心间距
13．（2025·四川成都·模拟预测）如图所示，一束复色光从点以入射角斜射入上、下表面平行的透明玻璃砖内，经折射后分成A、B两束光分别从下表面的两点射出，关于A、B两束光，下列说法正确的是（　　）
A．A光从点射出后，可能与入射光线不平行
B．A光比B光更容易发生明显衍射
C．A光在玻璃砖中的传播时间可能等于B光在玻璃砖中的传播时间
D．增大，B光有可能在玻璃砖下表面发生全反射
14．（2025·重庆九龙坡·模拟预测）生产车间对其生产的某块五棱镜ABCDE进行质检时，让甲、乙两种单色光组成的细光束从空气垂直于CD边射入棱镜，经两次反射后，光线垂直于DE边出射，在BC边发现只有甲光射出，其光路图如图所示。已知在该五棱镜中频率高的光折射率大，则（　　）
A．甲光的频率比乙光的频率大
B．在五棱镜中，甲光的传播速度比乙光的传播速度小
C．对同一个圆孔，甲光的衍射现象比乙光的衍射现象更明显
D．通过同一双缝干涉装置，甲光的干涉条纹间距比乙光的干涉条纹间距小
15．（2025·全国·模拟预测）柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝，这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，在光屏上形成稳定的衍射图样，当细铜丝变粗时，下列说法正确的是（　　）
A．中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小
B．中间亮条纹变宽，两侧暗条纹间距变小
C．整个图像向一侧偏移
D．图像没有明显变化
创新练习
16．（2025·四川巴中·三模）2025年某科研团队在微观光学模拟实验中，研究激光照射球形水珠后不同波长光线的偏折行为。实验发现，同一入射光束经过水珠后产生不同颜色的出射光，如图中a、b两条光线所示，其中一条为红光，另一条为紫光。关于这两条光线，下列说法中正确的是（　　）
A．a光是红光
B．a、b两束光在真空中传播速度不同
C．b光发生衍射能力更弱
D．a光波长比b光短
17．（2025·重庆·三模）反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　）
A．此玻璃材料的折射率为
B．光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射
C．光在玻璃材料中的传播时间为
D．若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回
18．（2025·山东·模拟预测）图甲所示是检测工件表面平整程度的装置及得到的干涉图样；让单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图乙所示的衍射图样。下列关于光的干涉、衍射的描述中，说法正确的是（　　）
A．频率相同的两列光一定能发生干涉
B．光的波长越长，衍射现象越明显
C．图甲中，将薄片向左移动，相邻亮条纹间距变小
D．图乙中，单缝a的宽度较大
19．（24-25高三上·内蒙古赤峰·期末）如图所示，将两个相同的直角三棱镜对称放置，三棱镜的顶角为θ，两棱镜间的距离为d。两束频率不同的光同时垂直射入第一个棱镜左侧面某处，经过两个棱镜从第二个棱镜右侧面分成两束光a、b平行射出，两束光出射时有一时间差Δt。下列说法正确的是（　　）

A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度
C．两束光分别通过相同的窄缝，b光的衍射现象更明显
D．d一定时，θ越小，Δt越大
20．（24-25高三上·河北唐山·阶段练习）激光在生产、科技、医疗等方面有着重要的应用，某科研人员欲通过下述方法研究甲、乙两种不同颜色的激光的性质，如图所示，半圆柱体玻璃砖紧贴直线MN放置，O点为半圆柱体横截面的圆心，让两激光分别从O点垂直MN射入半圆柱体，保持入射方向不变，缓慢向右移动，观察到甲、乙两激光分别移至图中O1、O2点时，恰好无光线从圆弧面PN射出。关于甲、乙两激光，下列说法正确的是（　　）
A．激光乙的折射率更小
B．激光甲在玻璃砖中的传播速度更小
C．激光甲的衍射能力更强
D．用同一装置做光的双缝干涉实验时，激光乙的条纹更窄
答案解析
基础练习
1．（25-26高三上·广东·阶段练习）某同学采用图甲所示的实验装置研究光的干涉与衍射现象，狭缝、的宽度可调，狭缝到屏的距离为L。用同一单色光垂直照射狭缝，实验中分别在屏上得到了图乙、图丙所示图样。下列说法正确的是（　　）
A．图乙是光的双缝干涉图样，当和的距离d减小时，条纹间距变小
B．遮住一条狭缝，另一狭缝宽度增大，其他条件不变，图丙中亮条纹宽度减小
C．照射两条狭缝时，增加L，其他条件不变，图乙中相邻暗条纹的中心间距减小
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝、到屏上P点的路程差为半波长的偶数倍，则P点处一定是暗条纹
【答案】B
【详解】AC．由图乙可知，图中为等间距条纹，是光的双缝干涉图样，由公式可知，当和的距离d减小时，条纹间距变大，增加L，其他条件不变，条纹间距变大，故AC错误；
B．遮住一条狭缝，只剩一条狭缝时，发生单缝衍射现象，狭缝越小，衍射现象越明显，衍射范围越大，中央亮条纹越宽，狭缝增大时，衍射现象减弱，中亮条纹宽度减小，故B正确；
D．照射两条狭缝时，若光从狭缝、到屏上P点的路程差为半波长的偶数倍，则P点处一定是亮条纹，故D错误。
故选B。
2．（25-26高三上·河北秦皇岛·阶段练习）如图所示，某同学用激光笔做双缝干涉实验，他先后用发红光和发绿光的激光笔从左侧照射双缝，都能在右侧光屏上观察到干涉条纹。下列说法正确的是（　　）
A．光屏上中央条纹宽度最大
B．光屏上中央条纹为暗条纹
C．用发红光的激光笔照射时相邻亮条纹中心间距更大
D．挡住一个缝照射，光屏上的条纹等间距分布
【答案】C
【详解】AB．光屏上中央到双缝距离相等，所以光屏上中央条纹为亮条纹，干涉条纹是等间距等宽的条纹，故AB错误；
C．由，可知发红光的激光笔照射时相邻亮条纹中心间距更大，故C正确；
D．挡住一个缝照射，发生衍射，光屏上的条纹不再等间距分布，故D错误。
故选C。
3．（24-25高三上·天津东丽·期中）以下关于光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，透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．白光通过单缝发生衍射时，偏离中央亮条纹最远的是红光
D．一束平行白光经凸透镜折射后，在其后的屏上也会看到彩色的亮环，这是光发生衍射的结果
【答案】BC
【详解】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，这是光的直线传播造成的结果，A错误；
B．把两支铅笔捏紧，透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，B正确；
C．因红光的波长最大，则白光通过单缝发生衍射时，红光衍射现象更加明显，则偏离中央亮条纹最远的是红光，C正确；
D．一束平行白光经凸透镜折射后，在其后的屏上也会看到彩色的亮环，这是光发生折射产生的色散结果，D错误。
故选BC。
4．（25-26高二上·陕西西安·开学考试）如图所示为光的双缝干涉示意图，与两狭缝、距离相等，处亮纹为0级亮条纹，由向上分别为1级暗条纹、1级亮条纹、2级暗条纹……以此类推。某同学将两种不同波长的单色光、分别通过同一套双缝干涉装置，发现光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置，则光所产生干涉图样的条纹间距 （选填“大于”“小于”或“等于”）光所产生干涉图样的条纹间距，且单色光、的波长之比 ，两束光中更容易发生衍射现象的是 （选填“光”或“光”）。
【答案】 小于 光
【详解】[1] 同一套双缝干涉装置中，光干涉图样的2级亮纹中心与光干涉图样的2级暗纹中心正好位于屏上同一位置，根据图可知光的条纹间距小。
[2] 设光干涉图样的2级亮纹中心与P点的距离为，则a光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离为
同理b光干涉图样相邻两明条纹或暗条纹之间的距离为
解得
[3] 波发生明显的衍射现象的条件是：当孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相比差不多或比波长更小。可知光的波长越长，衍射现象越明显，所以b光更容易发生衍射。
5．（25-26高二上·河北·开学考试）如图所示，红绿两束单色光，同时从空气中沿同一路径以角从MN面射入某长方体透明均匀介质。折射光束在NP面发生全反射，反射光射向PQ面。若逐渐增大，两束光在NP面上的全反射现象会先后消失。已知在该介质中红光的折射率小于绿光的折射率。下列说法正确的是（　　）
A．红光比绿光更容易发生明显衍射
B．红光在此长方体透明均匀介质中的传播速度比绿光的小
C．在NP面上，绿光比红光更靠近N点
D．若逐渐增大，则红光的全反射现象会先消失
【答案】AD
【详解】AB．因红光的折射率小于绿光的折射率，所以红光的频率小于绿光的频率，则红光的波长大于绿光的波长，故红光比绿光更容易发生明显衍射，再根据，可知红光在介质中的传播速度大于绿光在介质中的传播速度，故A正确、B错误；
C．在MN面，入射角相同，红光的折射率小于绿光的折射率，根据折射定律，可知绿光在MN面的折射角较小，由题图可知红光比绿光更靠近N点，故C错误；
D．根据发生全反射的临界条件可知红光发生全反射的临界角较大，逐渐增大时，折射光线与NP面的交点左移过程中，在NP面的入射角先小于红光发生全反射的临界角，所以红光的全反射现象先消失，故D正确。
故选AD。
6．（24-25高二下·云南·阶段练习）一束单色光在不同条件下会形成很多有趣的图样。下列四幅图有一幅不是由衍射产生的，该图样是使用（　　）
A． B．
C． D．
【答案】C
【详解】A．使用X射线拍摄DNA晶体利用了光的衍射，故A错误；
B．图示是泊松亮斑，利用了光的衍射，故B错误；
C．图示是双缝干涉图样，不是光的衍射，故C正确；
D．图示是单缝衍射图样，利用了光的衍射，故D错误。
故选C。
7．（25-26高二上·湖北武汉·阶段练习）工厂技术人员用图1所示空气薄膜干涉装置来检查玻璃平面的平整程度。分别用、两种单色光从标准样板上方入射后，从上往下看到的部分明暗相间的条纹如图2中的甲、乙所示。下列判断正确的是（　　）
A．图2中条纹弯曲处对应着被检查平面处凸起
B．光的频率大于光的频率
C．若将图1中的标准样板竖直向上平移，图2中条纹间距变宽
D．照射同一单缝时，光能够发生衍射现象，光不能发生衍射现象
【答案】A
【详解】A．根据薄膜干涉的规律可知，同一条纹对应的空气薄膜的厚度相同，当条纹向薄片一侧弯曲，可知弯曲处对应着被检查平面处凸起，故A正确；
B．图2中a的条纹间距宽，说明a的波长大于的波长，根据
可知a的频率小于的频率，故B错误；
C．将图1中的标准样板竖直向上平移，没有改变光的波长和劈尖的角度，所以条纹间距不变，故C错误；
D．衍射现象总是存在的，只有明显与不明显的差异，故照射同一单缝时、b光均能发生衍射现象，故D错误。
故选A。
8．（25-26高三上·山西·开学考试）日晕是由于太阳光穿过云层中小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象，如图所示为平面内一束太阳光射到正六边形冰晶截面的光路图，a、b为其中的两种不同单色光。不考虑多次反射和折射，则（　　）
A．冰晶对a光的折射率小于对b光的折射率
B．a光的波长小于b光的波长
C．射出冰晶时a光和b光都有可能发生全反射
D．射向同一单缝，b光比a光的衍射现象更明显
【答案】BD
【详解】A．由题图可知太阳光射入冰晶时，a光的偏折程度较大，可知冰晶对a光的折射率大于对b光的折射率，故A错误；
B．由于冰晶对a光的折射率大于对b光的折射率，所以a光的频率较大，根据可知，a光的波长小于b光的波长，故B正确；
C．由题图可知射出冰晶时a光的入射角等于射入时的折射角，可知a光射出冰晶时不可能发生全反射，故C错误；
D．由于a光的波长小于b光的波长，所以射向同一单缝，b光比a光的衍射现象更明显，故D正确。
故选BD。
9．（24-25高二下·河南南阳·阶段练习）如图所示，一束可见光穿过玻璃三棱镜后，变为三束单色光。关于a光、b光和c光，下列说法正确的是（　　）
A．a、b和c三色光从空气进入三棱镜后，三种色光的频率不变，波长均变小
B．若让a、b和c三色光以同一入射角，从玻璃中某方向射入空气中，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射
C．若分别让a、b和c三色光通过同一双缝装置，则a光形成的干涉条纹的间距最大
D．a、b和c三种色光相比，c光最容易发生明显衍射
【答案】AC
【详解】A．根据，可知三种色光从空气进入三棱镜后，频率不变，传播速度减小，波长变小，故A正确；
B．由，折射率越大，临界角越小，所以c光的临界角最小，a光的临界角最大，b光恰能发生全反射，则a光一定不能发生全反射，故B错误；
C．a光的折射率最小，波长最长，根据，可知a光干涉条纹间距最大，故C正确；
D．波长越大越容易发生明显衍射，a光更容易发生明显衍射，故D错误。
故选AC。
10．（24-25高二下·安徽·阶段练习）如图所示，为一矩形玻璃砖。现有一束仅由黄色和紫色两种颜色组成的复合细光束，照射到玻璃砖的上表面，在玻璃砖中分成的两束单色光从P1和P2点射出，则下列说法正确的是（　　）
A．从P1点射出的光为黄色光，从P2点射出的光为紫色光
B．若不断增大入射角，则紫光先在下表面发生全反射
C．从P1和P2点射出后的光束不平行
D．分别通过同一单缝时，从P2点射出的光衍射现象更明显
【答案】D
【详解】A．黄色光折射率比紫色光小，根据折射定律可知，空气中入射角相等时，黄色光的折射角大一些，可知从P2出射的光为黄色光，故A错误；
B．根据几何关系可知，上界面的折射角等于下界面的入射角，根据光路可逆原理可知，下界面的折射角等于上界面的入射角，不断增大入射角，两种色光均可从下表面射出，不会发生全反射，故B错误；
C．结合上述，两种色光从下表面射出时的出射角均与上表面的入射角相同，则射出的光线平行，故C错误；
D．结合上述，从P2点射出的为黄色光，波长较长，故通过同一单缝时，衍射现象更加明显，故D正确。
故选D。
拓展练习
11．（2025·江苏常州·模拟预测）为了装点城市夜景，市政工作人员常在喷水池水下安装灯光照亮水面。如图甲所示，水下有一点光源S，同时发出两种不同颜色的a光和b光，在水面上形成了一个被照亮的圆形区域，俯视如乙所示环状区域只有b光，中间小圆为复合光，以下说法中不正确的是（　　）
A．通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显
B．a光的折射率大于b光
C．用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小
D．在水中a光波速大于b光
【答案】D
【详解】BD．做出光路图，如图所示
点光源S在被照亮的圆形区域边缘光线恰好发生了全反射，入射角等于临界角，由于a光照射的面积较小，则知a光的临界角较小，根据可知，a光的折射率较大，由可知，a光在水中的传播速度比b光小，故B正确，与题意不符；D错误，与题意相符；
AC．由上述分析可知a光波长短，通过同一较小障碍物时b光衍射现象较明显，由双缝干涉条纹间距公式，可知用同一套装置做双缝干涉实验，a光条纹间距更小，故AC正确，与题意不符。
本题选不正确的，故选D。
12．（2025·河北秦皇岛·模拟预测）日晕是一种大气光学现象。在一定的气象条件下，空气中的小水滴会变成六棱柱状的小冰晶，太阳光穿过小冰晶时发生折射，看上去在太阳的周围出现一个圆圈，这就是日晕，如图甲所示。如图乙所示是两单色光穿过六棱柱状冰晶某横截面的示意图，下列说法正确的是（　　）
A．若光是黄光，则光可能是红光
B．光比光更容易发生明显的衍射现象
C．光在冰晶中的传播速度小于光的传播速度
D．用同一双缝干涉装置做实验，光的相邻亮条纹中心间距大于光的相邻亮条纹中心间距
【答案】D
【详解】AB．根据题图乙可知两光的入射角相等，光的折射角小于光的折射角，根据折射定律可知光的折射率大于光的折射率，即光的频率大于光的频率，光的波长小于光的波长，若光是黄光，则光一定不是红光，光比光更容易发生明显的衍射现象，故AB错误；
C．根据，可知在冰晶中光的传播速度大于光的传播速度，故C错误；
D．用同一双缝干涉装置做实验，根据，可知光的相邻亮条纹中心间距大于光的相邻亮条纹中心间距，故D正确。
故选D。
13．（2025·四川成都·模拟预测）如图所示，一束复色光从点以入射角斜射入上、下表面平行的透明玻璃砖内，经折射后分成A、B两束光分别从下表面的两点射出，关于A、B两束光，下列说法正确的是（　　）
A．A光从点射出后，可能与入射光线不平行
B．A光比B光更容易发生明显衍射
C．A光在玻璃砖中的传播时间可能等于B光在玻璃砖中的传播时间
D．增大，B光有可能在玻璃砖下表面发生全反射
【答案】C
【详解】A．根据几何关系可知，光线射入玻璃砖时的折射角与射出玻璃砖时的入射角相等，结合光的折射定律可知，光线射出玻璃砖时的折射角等于射入玻璃砖时的入射角，故A光从点射出后，一定与入射光线平行，故A错误；
B．由图可知，入射角相同，A光的折射角小于B光的折射角，则A光的折射率大于B光的折射率，A光的频率大于B光的频率，A光的波长一定小于B光的波长，B光比A光更容易发生明显衍射，故B错误；
C．设玻璃砖的厚度为，光线在玻璃砖上表面的折射角为，则光线穿过玻璃砖的时间
又因为
代入可得
可知当A、B两束光在点的折射角互余时，相等，故C正确；
D．由于光线从玻璃砖中射出时的入射角一定小于临界角，故两束光均不可能发生全反射，故D错误。
故选C。
14．（2025·重庆九龙坡·模拟预测）生产车间对其生产的某块五棱镜ABCDE进行质检时，让甲、乙两种单色光组成的细光束从空气垂直于CD边射入棱镜，经两次反射后，光线垂直于DE边出射，在BC边发现只有甲光射出，其光路图如图所示。已知在该五棱镜中频率高的光折射率大，则（　　）
A．甲光的频率比乙光的频率大
B．在五棱镜中，甲光的传播速度比乙光的传播速度小
C．对同一个圆孔，甲光的衍射现象比乙光的衍射现象更明显
D．通过同一双缝干涉装置，甲光的干涉条纹间距比乙光的干涉条纹间距小
【答案】C
【详解】A．由图可知，光线在BC界面上，以相同的入射角入射的甲、乙两种光，甲光发生了折射和反射，乙光发生了全反射，说明甲光发生全反射的临界角较大，根据，可知甲光比乙光折射率小，折射率越小，频率越小，所以甲光的频率比乙光小，故A错误；
B．甲光的折射率小，根据v=，可知在五棱镜中，甲光的传播速度比乙光的传播速度大，故B错误；
C．根据c=λ ，可知甲光的波长较长，甲光比乙光更容易发生明显的衍射现象，故C正确；
D．根据双缝干涉条纹间距公式λ，甲光的波长较长，可知通过同一双缝干涉装置，甲光的干涉条纹间距大于乙光的干涉条纹间距，故D错误。
故选C。
15．（2025·全国·模拟预测）柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝，这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置，用激光器照射细铜丝，在光屏上形成稳定的衍射图样，当细铜丝变粗时，下列说法正确的是（　　）
A．中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小
B．中间亮条纹变宽，两侧暗条纹间距变小
C．整个图像向一侧偏移
D．图像没有明显变化
【答案】A
【详解】根据激光发生明显衍射现象的条件，障碍物或孔的尺寸比波长小，或者跟波长相差不多时，会发生明显的衍射现象，该装置运用了光的衍射现象，当细铜丝变粗时，大于激光波长，衍射现象减弱，故中间亮条纹变窄，两侧暗条纹间距变小。
故选A。
创新练习
16．（2025·四川巴中·三模）2025年某科研团队在微观光学模拟实验中，研究激光照射球形水珠后不同波长光线的偏折行为。实验发现，同一入射光束经过水珠后产生不同颜色的出射光，如图中a、b两条光线所示，其中一条为红光，另一条为紫光。关于这两条光线，下列说法中正确的是（　　）
A．a光是红光
B．a、b两束光在真空中传播速度不同
C．b光发生衍射能力更弱
D．a光波长比b光短
【答案】D
【详解】A．a、b两条出射光线均在水滴表面发生折射现象，入射角相同，a光的折射角小于b光的折射角，根据折射定律，可知
折射率大则光的频率高，因此a光是紫光，b光是红光，故A错误；
B．在真空中传播时，a、b光的速度一样大，故B错误；
C．根据光的衍射现象，遇到相同的障碍物，波长越长的光越容易发生明显衍射，因此b光更容易发生明显衍射，故C错误；
D．由于光的频率越大，波长越短，因此，故D正确。
故选D。
17．（2025·重庆·三模）反光衣是利用玻璃微珠的“回归反射”原理，使光线沿原方向返回，从而达到提醒的目的。如图，现有一束与光轴（经过O、B两点）平行的光照在半径为R的玻璃微珠上，MA是其中一条入射角i=60°的入射光线，玻璃微珠右侧是反光膜，真空中的光速为c。下列说法正确的是（　　）
A．此玻璃材料的折射率为
B．光在玻璃材料中比在空气中更容易发生衍射
C．光在玻璃材料中的传播时间为
D．若仅使平行光照射角度发生变化，将没有光线能被反向射回
【答案】C
【详解】A．如图所示，由几何关系可得，折射角
根据光的折射定律可得，此玻璃材料的折射率为
A错误；
B．由于光从空气进入到玻璃材料中，光的频率不变，根据可知，传播速度减小，结合波长、频率、波速的关系可知，光的波长变小，更不易发生衍射现象了，B错误；
C．由几何关系可知
所以光在玻璃材料中传播的距离
光在玻璃材料中传播的速度
故光在玻璃材料中传播的时间
C正确；
D．仅使平行光照射角度发生变化时，只要入射角度合适，依然可以发生“回归反射”，即光线依然可能被反向射回，D错误。
故选C。
18．（2025·山东·模拟预测）图甲所示是检测工件表面平整程度的装置及得到的干涉图样；让单色光分别通过宽度不同的单缝a、b后，得到图乙所示的衍射图样。下列关于光的干涉、衍射的描述中，说法正确的是（　　）
A．频率相同的两列光一定能发生干涉
B．光的波长越长，衍射现象越明显
C．图甲中，将薄片向左移动，相邻亮条纹间距变小
D．图乙中，单缝a的宽度较大
【答案】BC
【详解】A．两列光发生干涉需要满足频率相同、振动方向相同、相位差恒定，A错误；
B．波长越长，衍射现象越明显，B正确；
C．薄片向左移动，空气层劈尖夹角变大，所以相邻亮条纹间距变小，C正确；
D．同一波长的光，单缝越窄，衍射现象越明显，所以单缝的宽度小，D错误。
故选BC。
19．（24-25高三上·内蒙古赤峰·期末）如图所示，将两个相同的直角三棱镜对称放置，三棱镜的顶角为θ，两棱镜间的距离为d。两束频率不同的光同时垂直射入第一个棱镜左侧面某处，经过两个棱镜从第二个棱镜右侧面分成两束光a、b平行射出，两束光出射时有一时间差Δt。下列说法正确的是（　　）

A．a光的频率大于b光的频率
B．a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度
C．两束光分别通过相同的窄缝，b光的衍射现象更明显
D．d一定时，θ越小，Δt越大
【答案】B
【详解】A．由光路可知，b光的偏折程度大于a光，可知b光折射率较大，则a光的频率小于b光的频率，选项A错误；
B．根据可知a光在介质中的传播速度大于b光在介质中的传播速度，选项B正确；
C．a光波长大于b光，可知两束光分别通过相同的窄缝，a光的衍射现象更明显，选项C错误；
D．d一定时，θ越小，两束光从入射到出射的光路程差越小，则Δt越小，选项D错误。
故选B。
20．（24-25高三上·河北唐山·阶段练习）激光在生产、科技、医疗等方面有着重要的应用，某科研人员欲通过下述方法研究甲、乙两种不同颜色的激光的性质，如图所示，半圆柱体玻璃砖紧贴直线MN放置，O点为半圆柱体横截面的圆心，让两激光分别从O点垂直MN射入半圆柱体，保持入射方向不变，缓慢向右移动，观察到甲、乙两激光分别移至图中O1、O2点时，恰好无光线从圆弧面PN射出。关于甲、乙两激光，下列说法正确的是（　　）
A．激光乙的折射率更小
B．激光甲在玻璃砖中的传播速度更小
C．激光甲的衍射能力更强
D．用同一装置做光的双缝干涉实验时，激光乙的条纹更窄
【答案】AB
【详解】A．如图所示
恰好无光线从PN面射出时，表明光恰好在PN面上发生全反射，此时的入射角等于临界角，由图可知C1 < C2，根据
可知激光乙的折射率更小，故A正确；
B．由
可知，激光甲在玻璃砖中的传播速度更小，故B正确；
C．折射率大的光其波长小，衍射能力差，甲的波长小，甲的衍射能力更差，故C错误；
D．据
表明激光甲的条纹更窄，故D错误。
故选AB。

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