在硬纸板上开一个正方形小孔,让阳光透过小孔照射在地面上,随着正方形小孔的边长逐渐减小,地面上的光斑的形状依次是:、、.对应这些光斑,产生的原因依次是:、、.

题文

在硬纸板上开一个正方形小孔,让阳光透过小孔照射在地面上,随着正方形小孔的边长逐渐减小,地面上的光斑的形状依次是:                、                 、                 .对应这些光斑,产生的原因依次是:               、                 、                 .

题型：未知 难度：其他题型

答案

正方形  圆形      明、暗相间的环形衍射条纹      光的直线传播      光的直线传播(小孔成像)           光的衍射

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解析

本题考查光的直线传播和小孔衍射.随着正方形小孔的边长逐渐减小,地面上的光斑的形状依次是:正方形、圆形、明暗相间的环形衍射条纹.产生的原因依次是:光的直线传播、光的直线传播(小孔成像)、光的衍射.

考点

据考高分专家说，试题“在硬纸板上开一个正方形小孔,让阳光透过小.....”主要考查你对 [光的衍射 ]考点的理解。

光的衍射

光的衍射：

1.定义：当光照射到小孔或障碍物上时，光离开直线路径绕到孔或障碍物的阴影里去的现象，叫做光的衍射现象2.明显衍射条件：障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多．甚至比光的波长还要小3.形成原因：光的衍射是相干光波叠加的结果，当光源发出的光照射到小孔或障碍物上时，小孔处可以看成许多点光源，障碍物的边缘也可看成许多点光源(惠更斯原理)。这些点光源是相干光源，发出的光相干涉，在光屏上形成明暗相间的条纹

衍射图样及条纹特征：

单缝衍射圆孔衍射圆板衍射①单缝衍射条纹的分布是不均匀的，中央亮条纹与邻边的亮条纹相比有明显的不同。用单色光照射单缝时，光屏上出现亮、暗相间的衍射条纹，中央亮条纹最宽最亮。用白光照射单缝时，中间是白色亮条纹，两边是彩色条纹，其中最靠近中间的色光是紫光，最远离中间的色光是红光。 ②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关，入射光波长越大，单缝越窄，中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 ③缝变窄，通过的光能变少，而光能分布的范围变宽，所以亮纹的亮度降低①衍射图样中，中央亮圆的亮度最大，外面是亮、暗相间的圆环，但外围亮环的亮度小，用不同的光照射时得到的图样也不一样，如果用单色光照射时，中间为亮圆，外面是亮度越来越暗的亮环。如果用白光照射时，中间亮圆为白色，周围是彩色圆环。 ②中央是大且亮度最大的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越靠外，圆形亮条纹的亮度越弱，宽度越小。 ③只有圆孔足够小时，才能得到明显的衍射图样。在圆孔由较大直径逐渐减小的过程中，光屏依次得到几种不同的现象——圆形亮斑(光的直线传播)、光源的像(小孔成像)、明暗相间的圆环(衍射图样)、完全黑暗。 ④用不同色光照射圆孔时，得到的衍射图样的大小和位置不同，波长越大，中央圆形亮斑的直径越大。 ⑤白光的圆孔衍射图样中，中央是大且亮的白色光斑，周围是彩色同心圆环。 ⑥圆孔越小，中央亮斑的直径越大，同时亮度越弱①圆板阴影区的中央有个亮斑——泊松亮斑。 ②圆板阴影区的周围有明暗相问的圆形衍射条纹 ③亮环或暗环的间距随半径的增大而减小，即越向外条纹越窄

光的干涉和衍射的比较：