資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
4.5-4.6光的衍射和光的偏振　激光
考點一、光的衍射 1
考點二、衍射光柵 1
考點三、偏振 4
考點四、激光的特點及其應用 5
【鞏固練習】 9
考點一、光的衍射
1．用單色平行光照射狹縫，當縫很窄時，光沒有沿直線傳播，它繞過了縫的邊緣，傳播到了相當寬的地方．這就是光的衍射現象．
2．各種不同形狀的障礙物都能使光發生衍射，致使影的輪廓模糊不清，出現明暗相間的條紋．
3．發生明顯衍射現象的條件：在障礙物的尺寸可以跟光的波長相比，甚至比光的波長還小的時候，衍射現象十分明顯．
考點二、衍射光柵
1．構成：由許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學元件．
2．增加狹縫的個數，衍射條紋的寬度變窄，亮度增加．
3．種類：透射光柵和反射光柵．
（2023春 寶安區校級期中）如圖所示的四種光學現象，其中一種光學原理與其他幾種不同的是（　?。?br/>A．泊松亮斑
B．光通過圓孔得到的圖樣
C．光照射肥皂膜得到的圖樣
D．光照射針尖得到的圖樣
【解答】解：C圖象是由于光的干涉形成的，ABD圖象是由于光的衍射形成的，故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
（2023春 余姚市校級月考）對如圖所示的圖片、示意圖或實驗裝置，下列判斷準確無誤的是（　?。?br/>A．甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”
B．乙圖是薄膜干涉的應用，用來檢測平面的平整程度
C．丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是半波長的偶數倍，則P處暗條紋
D．丁圖是薄膜干涉現象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現豎直干涉條紋
【解答】解：A、甲圖是小孔衍射的圖樣，而“泊松亮斑”是圓盤衍射，故不是“泊松亮斑”，故A錯誤；
B、乙圖是用來檢測平面的平整程度，是薄膜干涉現象，若干涉條紋是直的干涉條紋則表明平面平整，若干涉條紋是彎曲的干涉條紋則表明平面不平整，故B正確；
C、丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是光的半個波長的偶數倍，則P是亮條紋，若P到S1、S2的路程差是光的半個波長的奇數倍，則P是暗條紋，故C錯誤；
D、丁圖是薄膜干涉現象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，會出現水平干涉條紋，故D錯誤。
故選：B。
（2023春 金壇區期中）抽制細絲時可用激光監控其粗細，如圖所示，激光束越過細絲時產生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規律相同，則下列描述正確的是（　　）
A．這是利用光的直線傳播現象
B．這是利用光的干涉現象
C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗了
D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細了
【解答】解：AB、由于是激光束越過細絲，也就是通過障礙物，所以為光的衍射現象，故AB錯誤。
CD、當抽制的絲細了的時候，絲的直徑較接近激光的波長，衍射現象明顯，故如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細，故C錯誤，D正確。
故選：D。
（多選）（2022秋 鄭州期末）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（　　）
A．飄在空中的肥皂泡看起來常常是彩色的，這是光的色散現象
B．晴朗的夏天，中午看到遠處路面特別明亮，仿佛有水，這是光的全反射現象
C．用標準平面樣板檢查光學平面的平整程度，這是利用了光的干涉
D．拍攝池中的游魚時在照相機前裝上偏振濾光片能過濾掉水面反射光，這說明光波是縱波
【解答】解：A.飄在空中的肥常泡看起來常常是彩色的，這是光的干涉現象，故A錯誤；
B.晴朗的夏天，中午看到遠處路面特別明亮，仿佛有水，這是光的全反射現象，故B正確；
C.檢查光學平面的平整程度是利用了光的干涉現象，故C正確；
D.拍攝池中的游魚時在照相機前裝上偏振濾光片能過濾掉水面反射光，這說明光波是橫波，故D錯誤。
故選：BC。
（多選）（2022秋 綦江區期末）下列有關光現象的說法中正確的是（　?。?br/>A．在太陽光照射下，水面上油膜出現彩色花紋是光的色散現象
B．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變寬
C．刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現象造成的
D．光的偏振現象說明光是一種縱波
【解答】解：A．在太陽光照射下，水面上油膜出現彩色花紋是光的薄膜干涉現象，故A錯誤；
B．在光的雙縫干涉實驗中若僅將入射光由綠光改為黃光，根據，因為黃光的波長大于綠光的波長，可知條紋間距變寬，故B正確；
C．刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現象造成的，故C正確；
D．偏振是橫波特有的現象，光的偏振現象說明光是一種橫波，故D錯誤；
故選：BC。
考點三、偏振
1．偏振現象：不同的橫波，即使傳播方向相同，振動方向也可能不同，這種現象稱為“偏振現象”，橫波的振動方向稱為“偏振方向”．
2．光的偏振
(1)偏振片
由特定的材料制成，每個偏振片都有一個特定的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能順利通過偏振片，這個方向叫作“透振方向”．
(2)自然光和偏振光
①自然光：太陽、日光燈等普通光源發出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿各個方向振動的光波的強度都相同．這種光是“自然光”．
②偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個特定的方向振動，這種光叫作偏振光．
(3)光的偏振現象說明光是一種橫波．
考點四、激光的特點及其應用
特點 應用
相干性強：激光具有頻率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特點，是人工產生的相干光，具有高度的相干性 光纖通信
平行度好：激光的平行度非常好，傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度 激光測距，為槍械、火炮、導彈等武器提供目標指引
亮度高：它可以在很小的空間和很短的時間內集中很大的能量 用激光束切割、焊接，醫學上可以用激光做“光刀”，激發核聚變等
（2023 浙江模擬）以下關于光學知識的敘述中，正確的是（　　）
A．泊松亮斑是光波的圓孔衍射現象
B．彩虹是不同色光在通過水滴時由于偏振而形成的
C．照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的干涉原理
D．用油膜法估測油酸分子的大小實驗中，一束白光照到油膜上，可以出現彩色條紋
【解答】解：A．泊松亮斑是光波經圓盤衍射形成的現象，故A錯誤；
B．彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，故B錯誤；
C．照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的薄膜干涉原理，故C正確；
D．用油膜法估測油酸分子的大小實驗中，油膜很薄，已經到達了分子直徑的級別，相對于可見光的波長可以忽略不計，不可能出現彩色條紋，故D錯誤。
故選：C。
（2023 黃埔區三模）以下四幅圖片是來自課本的插圖，結合圖片分析下列說法中正確的是（　　）
A．圖甲是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角θ1逐漸增大到某一值后不再會有光線從a'面射出
B．圖乙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離Δx將增大
C．圖丙是針尖在燈光下發生的現象，這種現象反映了光的干涉現象
D．圖丁是自然光通過偏振片P、Q的實驗結果，右邊是光屏。當P固定不動緩慢轉動Q時，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此現象表明光波是橫波
【解答】解：A、圖甲中，根據幾何關系可知上表面的折射角等于下表面的入射角，根據光路的可逆性，無論怎么增大入射角θ1，下表面的入射角不會達到臨界角，光線都會從a'面射出，故A錯誤；
B、圖乙是雙縫干涉的實驗裝置圖，根據雙縫干涉相鄰條紋間距公式，可知只減小屏到擋板間距離l，兩相鄰亮條紋間距離Δx將減小，故B錯誤；
C、圖丙是針尖的衍射現象的圖片，不是光的干涉現象，故C錯誤；
D、圖丁是光的偏振現象，只有橫波才能產生偏振現象，所以光的偏振現象表明光是一種橫波，故D正確。
故選：D。
（2023春 沈陽期中）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列選項符合實際應用的是（　?。?br/>A．立體電影利用了光的干涉
B．光學鏡頭上的增透膜是利用光的偏振
C．在光導纖維內傳送圖像是利用光的衍射
D．利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離
【解答】解：A．立體電影利用了光的偏振現象，不是干涉現象，故A錯誤；
B．光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象，故B錯誤；
C．在光導纖維內傳送圖像是利用光的全反射現象，減少能量損失，故C錯誤；
D．利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離，減小測量誤差，故D正確。
故選：D。
（2022秋 六盤水期末）立體電影（3D電影），觀看3D電影時，需要戴上一種偏光3D眼鏡，此時能給人一種立體感。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．不戴3D眼鏡，看到的電影畫面也很清晰，只是沒有立體感
B．用3D眼鏡觀看3D電影應用了光的偏振現象
C．觀看3D電影所用的3D眼鏡與普通眼鏡的功能是一樣的
D．戴上3D眼鏡觀看3D電影時，左右兩眼看到的畫面是一模一樣的
【解答】解：A．3D立體電影是用兩臺攝像機從不同角度拍同一個畫面拍攝出來的，因此如果只是裸視看這樣的電影，畫面是重的，看到的電影畫面不清晰，故A錯誤；
B．3D眼鏡本質上是一種偏振光眼鏡，通過調節透振方向，左眼只能看“左視”畫面，右眼只能看“右視”畫面，通過雙眼的會聚功能將左右像疊加在眼底，由大腦產生三維視覺效果，因此銀幕上的畫面就產生了立體感，故B正確；
C．根據上述可知3D眼鏡本質上是一種偏光眼鏡，因此觀看3D電影所用的3D眼鏡與普通眼鏡的功能不一樣，故C錯誤；
D．3D眼鏡是靠左右眼看到不一樣的圖像形成雙目視差，所以左右兩眼看到的畫面不一樣，故D錯誤。
故選：B。
（2023 海南二模）下列說法正確的是（　?。?br/>A．太陽光下的油膜呈彩色，是光的衍射現象
B．激光信號在光導纖維中傳輸的過程是利用了光的干涉
C．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以削弱反射光的干擾
D．若紅光與紫光從水中垂直水面射向空中，在逐漸增大入射角的過程中，水面上紅光比紫光先消失
【解答】解：A．太陽光下的油膜呈彩色，是由于光的薄膜干涉而形成的現象，故A錯誤；
B．激光信號在光導纖維中傳輸時是利用了光的全反射原理進行的，故B錯誤；
C．反射光是偏振光，拍攝玻璃櫥窗內的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以削弱反射光的干擾，故C正確；
D．光線發生全反射的臨界角的正弦值與折射率的關系滿足，水對紅光的折射率比對紫光的折射率小，所以紅光發生全反射的臨界角比紫光發生全反射的臨界角大，逐漸增大入射角的過程中，水面上紅光比紫光后消失，故D錯誤。
故選：C。
1．單縫衍射
(1)單色光通過狹縫時，在屏幕上出現明暗相間的條紋，中央條紋最寬最亮，兩側的亮條紋逐漸變暗變窄；白光通過狹縫時，在屏上出現彩色條紋，中央為白色條紋．
(2)波長一定時，單縫窄的中央條紋寬，條紋間距大；單縫不變時，光波波長大的中央條紋寬，條紋間距大．
2.圓孔衍射：光通過小孔(孔很小)時，在光屏上出現明暗相間的圓環．如圖1所示．
圖1
(1)中央是大且亮的圓形亮斑，周圍分布著明暗相間的同心圓環，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越小．
(2)圓孔越小，中央亮斑的直徑越大，同時亮度越弱．
3．圓板衍射(泊松亮斑)
(1)若在單色光傳播途中放一個較小的圓形障礙物，會發現在影的中心有一個亮斑，這就是著名的泊松亮斑．衍射圖樣如圖2所示．
圖2
(2)中央是亮斑，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．
二、單縫衍射與雙縫干涉的比較
1．不同點
(1)產生條件
(2)圖樣
2．相同點
(1)都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時加強或減弱的結果．
(2)都是波特有的現象，表明光是一種波．
【鞏固練習】
（多選）（2023春 重慶月考）對于光的衍射現象，下列說法正確的是（　?。?br/>A．只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比，甚至比波長還要小的時候，才能產生明顯的衍射現象
B．衍射現象是光特有的現象，只有光才會發生衍射
C．光的衍射現象否定了光沿直線傳播的結論
D．光的衍射現象說明了光具有波動性
【解答】解：A、只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比，甚至比波長還要小的時候，才能產生明顯的衍射現象，故A正確；
B、衍射現象是波特有的現象，故B錯誤；
C、只有在光的波長比障礙物的尺寸小的情況下，光才能看成是沿直線傳播的，所以光的衍射現象和光沿直線傳播是不矛盾的，故C錯誤；
D、光的衍射現象說明了光具有波動性，故D正確；
故選：AD。
（2022春 富順縣校級期中）下列現象中，屬于光的衍射現象的是（　　）
A．雨后天空出現彩虹
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．醫院手術室使用無影燈
【解答】解：A、雨后天空出現彩虹是陽光通過天空中的小水珠發生折射形成，是光的色散現象，故A錯誤；
B、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象，故B正確；
C、照相機、望遠鏡的鏡頭表面常常鍍一層透光的膜，即增透膜，光學鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現象，故C錯誤；
D、醫院手術室使用無影燈的原理是光沿直線傳播的現象，故D錯誤。
故選：B。
（2022春 寶應縣校級期中）如圖所示，一束光射向一塊半球形玻璃磚底面中心O點，經折射后分成a、b兩束光。則下面結論正確的是（　　）
A．若a為藍光，那么b有可能黃光
B．在玻璃中a光的傳播速度小于b光的傳播速度
C．在玻璃中，a光的臨界角大于b光的臨界角
D．b光相對于a光更容易發生明顯衍射現象
【解答】解：A、a光和b光從空氣射入玻璃，入射角相同，a光的折射角大于b光的折射角，根據折射定律得：n，其中α為入射角，β為折射角，則a光的折射率比b光的折射率小，則a光的頻率比b光的頻率小，藍光的頻率大于黃光的頻率，若a為藍光，那么b不可能黃光，故A錯誤；
B、由v得，a光在玻璃中傳播速度更大，故B錯誤；
C、設臨界角為C，則sinC，則a光的臨界角比b光的臨界角大，故C正確；
D、波長越長，頻率越小，越容易發生明顯衍射現象，則a光比b光更容易發生明顯衍射現象，故D錯誤。
故選：C。
（2022 天津模擬）關于光的衍射現象，下列說法正確的是（　　）
A．紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋
B．白光的單縫衍射圖樣是白黑相間的直條紋
C．光照到不透明小圓盤上出現泊松亮斑，說明發生了干涉
D．光照到較大圓孔上出現大光斑，說明光沿著直線傳播，不存在光的衍射
【解答】解：A、紅光的單縫衍射圖樣，是紅暗相間的直條紋，故A正確；
B、白光的單縫衍射圖樣，是彩色的直條紋，故B錯誤；
C．光照到不透明小圓盤上，在其陰影中心處出現亮點，是衍射現象，故C錯誤；
D．光照到大圓孔上出現大光斑，大光斑的邊緣模糊，正是光的衍射造成的，不能認為不存在衍射現象，故D錯誤。
故選：A。
（2022春 應縣校級期末）在單縫衍射實驗中，中央亮紋的光強占從單縫射入的整個光強的95%以上。假設現在只讓一個光子能通過單縫，那么該光子（　?。?br/>A．一定落在中央亮紋處 B．一定落在亮紋處
C．一定落在非暗紋處 D．可能落在暗紋處
【解答】解：一個光子通過單縫落在何處，是不可確定的，但是落在中央亮紋處的概率最大，可達95%以上，當然也可能落在其他亮紋處，還可能落在暗紋處，只是落在暗紋處的概率很小，故ABC錯誤，D正確；
故選：D。
（2022秋 如皋市期中）太陽光照射一塊遮光板，遮光板上有一個大的三角形孔，太陽光透過這個孔，在光屏上形成一個三角形光斑．當遮光板上三角形孔的尺寸不斷減小時，光屏上會呈現①圓形光斑；②三角形光斑；③明暗相間的衍射條紋，則（　?。?br/>A．光屏上先后呈現的圖樣順序是①②③
B．光屏上先后呈現的圖樣順序是①③②
C．由于光的直線傳播產生的圖樣有①②
D．由于光的直線傳播產生的圖樣有②③
【解答】解：當孔足夠大時，由于光的直線傳播，所以屏首先出現的是三角形光斑，之后隨著小孔的繼續縮小，出現小孔成像，成的是太陽的像，故為小圓形光斑，隨著小孔的進一步縮小，當尺寸與光波波長相當時，出現了明暗相間的衍射條紋，最后隨小孔的閉合而全部消失，故ABD錯誤，C正確。
故選：C。
（多選）（2023 浙江模擬）如圖是一張風景照片，湖水清澈見底，近處湖面水下的景物都看得很清楚，而遠處則只看到對岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物則根本看不到。下列說法中正確的是（　　）
A．水下的石頭看起來的深度比實際深一些
B．遠處水面下景物的光線射到水面處可能發生了全反射
C．可以利用偏振片“過濾”掉山峰和天空彩虹的倒影
D．遠處對岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光的干涉所引起的
【解答】解：A、水下石頭反射的光線由水中進入空氣時，在水面上發生折射，折射角大于入射角，折射光線進入人眼，人眼會逆著折射光線的方向看去，就會覺得石頭位置變淺了，所以水下的石頭看起來的深度比實際淺一些，故A錯誤；
B、遠處水面下景物的光線射到水面處，入射角很大，當入射角大于等于全反射臨界角時能發生全反射，光線不能射出水面，因而看不見，故B正確；
C、水面反射的光為偏振光，可以利用偏振片“過濾”掉山峰和天空彩虹的倒影，故C正確；
D、遠處山峰的倒影非常清晰，是因為山峰的光線在水面上發生了反射，故D錯誤；
故選：BC。
（2022秋 通州區期中）有一種魔術道具稱為“穿墻而過”。其結構是兩片塑料偏振片卷起來，放進空心的透明圓筒內，中間兩偏振片重疊區域給觀眾感覺為一塊“擋板”，如圖甲所示。當圓筒中的小球從B端滾向A端，居然穿過了“擋板”，如圖乙所示。則（　?。?br/>A．該魔術說明光是橫波
B．該魔術對觀眾的觀察角度有要求
C．只用一片塑料偏振片也可以完成該魔術
D．該魔術中對兩偏振片卷起來的方式無要求
【解答】解：A．光的偏振現象說明光是橫波，故A正確；
B．任何角度的光都會發生偏振現象，偏振現象與觀察角度無關，不同角度的觀眾看到的現象相同，故對觀察角度無要求，故B錯誤；
CD．偏振片的特點為當偏振片偏振方向與偏振光的方向平行時，偏振光可以全部通過偏振片，當偏振片偏振方向與偏振光的方向垂直時，偏振光不能通過偏振片，則在中間區域的放垂直偏振片和水平偏振片，將兩偏振片卷起來，自然光通過兩片偏振方向互相垂直的偏振片時，光強減弱，形成黑影，看起來就像一塊擋板，一片偏振片無法完成實驗，故CD錯誤。
故選：A。
（2022春 沙坪壩區校級期末）用如圖所示裝置研究偏振現象，P1，P2是兩塊完全相同的圓形偏振片，A、B為觀測點，A、B和兩塊偏振片的中心共線，且偏振片與AB連線垂直，兩偏振片可繞AB連線轉動，下列說法正確的是（　　）
A．固定P1，轉動P2，則AB處光強均發生變化
B．固定P2，轉動P1，則AB處光強均不發生變化
C．同時轉動P1和P2，A處光強不變，B處光強可能變化
D．同時轉動P1和P2，AB處光強均發生變化
【解答】解：AD．自然光沿著各個方向振動的光波強度均相同，故無論是否轉動P1，A處光強不變，故AD錯誤；
B．若轉動P1，固定P2，當兩偏振片的狹縫平行時，B處光強最大，當狹縫垂直時，B處光
強最小，故B處光強可能變化，故B錯誤；
C．同時轉動P1和P2，同理當兩偏振片的狹縫平行時，B處光強最大，當狹縫垂直時，B處光強最小，故B處光強可能變化，故C正確。
故選：C。
（2022春 朝陽區校級期中）如圖所示，讓太陽光（自然光）通過M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右側再放一光屏Q，現使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉動一周，則關于光屏Q上的亮度變化情況，下列判斷中正確的是（　?。?br/>A．只有當偏振片轉到某一適當位置時光屏被照亮，其他位置時光屏上無亮光
B．光屏上亮度基本不變
C．光屏上亮、暗交替變化出現
D．光屏上只有一條亮線隨偏振片的轉動而轉動
【解答】解：太陽光是自然光，向各個方向偏振的光的強度是相同的；
通過小孔后仍然是自然光；
通過偏振片后變為偏振光，故使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉動一周光屏Q上光的亮度是不變的。
故ACD錯誤，B正確
故選：B。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)中小學教育資源及組卷應用平臺
4.5-4.6光的衍射和光的偏振　激光
考點一、光的衍射 1
考點二、衍射光柵 1
考點三、偏振 3
考點四、激光的特點及其應用 4
【鞏固練習】 7
考點一、光的衍射
1．用單色平行光照射狹縫，當縫很 時，光沒有沿直線傳播，它繞過了縫的邊緣，傳播到了 的地方．這就是光的衍射現象．
2．各種不同形狀的障礙物都能使光發生 ，致使影的輪廓 ，出現 的條紋．
3．發生明顯衍射現象的條件：在障礙物的尺寸可以跟光的波長 ，甚至比光的波長還 的時候，衍射現象十分明顯．
考點二、衍射光柵
1．構成：由許多 的狹縫 地排列起來形成的光學元件．
2．增加狹縫的個數，衍射條紋的寬度變 ，亮度
3．種類： 和
（2023春 寶安區校級期中）如圖所示的四種光學現象，其中一種光學原理與其他幾種不同的是（　?。?br/>A．泊松亮斑
B．光通過圓孔得到的圖樣
C．光照射肥皂膜得到的圖樣
D．光照射針尖得到的圖樣
（2023春 余姚市校級月考）對如圖所示的圖片、示意圖或實驗裝置，下列判斷準確無誤的是（　?。?br/>A．甲圖是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”
B．乙圖是薄膜干涉的應用，用來檢測平面的平整程度
C．丙圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是半波長的偶數倍，則P處暗條紋
D．丁圖是薄膜干涉現象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現豎直干涉條紋
（2023春 金壇區期中）抽制細絲時可用激光監控其粗細，如圖所示，激光束越過細絲時產生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規律相同，則下列描述正確的是（　?。?br/>A．這是利用光的直線傳播現象
B．這是利用光的干涉現象
C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗了
D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細了
（多選）（2022秋 鄭州期末）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列說法正確的是（　?。?br/>A．飄在空中的肥皂泡看起來常常是彩色的，這是光的色散現象
B．晴朗的夏天，中午看到遠處路面特別明亮，仿佛有水，這是光的全反射現象
C．用標準平面樣板檢查光學平面的平整程度，這是利用了光的干涉
D．拍攝池中的游魚時在照相機前裝上偏振濾光片能過濾掉水面反射光，這說明光波是縱波
（多選）（2022秋 綦江區期末）下列有關光現象的說法中正確的是（　?。?br/>A．在太陽光照射下，水面上油膜出現彩色花紋是光的色散現象
B．在光的雙縫干涉實驗中，若僅將入射光由綠光改為黃光，則條紋間距變寬
C．刮胡須的刀片的影子邊緣模糊不清是光的衍射現象造成的
D．光的偏振現象說明光是一種縱波
考點三、偏振
1．偏振現象：不同的橫波，即使傳播方向相同，振動方向也 ，這種現象稱為“偏振現象”，橫波的 稱為“偏振方向”．
2．光的偏振
(1)偏振片
由特定的材料制成，每個偏振片都有一個 的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能順利通過偏振片，這個方向叫作“ 方向”．
(2)自然光和偏振光
①自然光：太陽、日光燈等普通光源發出的光，包含著在垂直于 上沿 方向振動的光，而且沿各個方向振動的光波的 都 這種光是“自然光”．
②偏振光：在垂直于 的平面上，沿著 的方向振動，這種光叫作偏振光．
(3)光的偏振現象說明光是一種 波．
考點四、激光的特點及其應用
特點 應用
相干性強：激光具有頻率 、相位差恒定、偏振方向一致的特點，是人工產生的相干光，具有高度的相干性 光纖通信
平行度好：激光的 非常好，傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度 激光測距，為槍械、火炮、導彈等武器提供目標指引
亮度高：它可以在很小的 和很短的 內集中很大的 用激光束切割、焊接，醫學上可以用激光做“光刀”，激發核聚變等
（2023 浙江模擬）以下關于光學知識的敘述中，正確的是（　　）
A．泊松亮斑是光波的圓孔衍射現象
B．彩虹是不同色光在通過水滴時由于偏振而形成的
C．照相機鏡頭上涂有一層增透膜，增透膜利用了光的干涉原理
D．用油膜法估測油酸分子的大小實驗中，一束白光照到油膜上，可以出現彩色條紋
（2023 黃埔區三模）以下四幅圖片是來自課本的插圖，結合圖片分析下列說法中正確的是（　?。?br/>A．圖甲是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角θ1逐漸增大到某一值后不再會有光線從a'面射出
B．圖乙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離Δx將增大
C．圖丙是針尖在燈光下發生的現象，這種現象反映了光的干涉現象
D．圖丁是自然光通過偏振片P、Q的實驗結果，右邊是光屏。當P固定不動緩慢轉動Q時，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此現象表明光波是橫波
（2023春 沈陽期中）光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，下列選項符合實際應用的是（　?。?br/>A．立體電影利用了光的干涉
B．光學鏡頭上的增透膜是利用光的偏振
C．在光導纖維內傳送圖像是利用光的衍射
D．利用激光平行度好的特點可以測量月球到地球的距離
（2022秋 六盤水期末）立體電影（3D電影），觀看3D電影時，需要戴上一種偏光3D眼鏡，此時能給人一種立體感。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．不戴3D眼鏡，看到的電影畫面也很清晰，只是沒有立體感
B．用3D眼鏡觀看3D電影應用了光的偏振現象
C．觀看3D電影所用的3D眼鏡與普通眼鏡的功能是一樣的
D．戴上3D眼鏡觀看3D電影時，左右兩眼看到的畫面是一模一樣的
（2023 海南二模）下列說法正確的是（　?。?br/>A．太陽光下的油膜呈彩色，是光的衍射現象
B．激光信號在光導纖維中傳輸的過程是利用了光的干涉
C．拍攝玻璃櫥窗內的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以削弱反射光的干擾
D．若紅光與紫光從水中垂直水面射向空中，在逐漸增大入射角的過程中，水面上紅光比紫光先消失
1．單縫衍射
(1)單色光通過狹縫時，在屏幕上出現明暗相間的條紋，中央條紋最寬最亮，兩側的亮條紋逐漸變暗變窄；白光通過狹縫時，在屏上出現彩色條紋，中央為白色條紋．
(2)波長一定時，單縫窄的中央條紋寬，條紋間距大；單縫不變時，光波波長大的中央條紋寬，條紋間距大．
2.圓孔衍射：光通過小孔(孔很小)時，在光屏上出現明暗相間的圓環．如圖1所示．
圖1
(1)中央是大且亮的圓形亮斑，周圍分布著明暗相間的同心圓環，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越?。?br/>(2)圓孔越小，中央亮斑的直徑越大，同時亮度越弱．
3．圓板衍射(泊松亮斑)
(1)若在單色光傳播途中放一個較小的圓形障礙物，會發現在影的中心有一個亮斑，這就是著名的泊松亮斑．衍射圖樣如圖2所示．
圖2
(2)中央是亮斑，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．
二、單縫衍射與雙縫干涉的比較
1．不同點
(1)產生條件
(2)圖樣
2．相同點
(1)都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時加強或減弱的結果．
(2)都是波特有的現象，表明光是一種波．
【鞏固練習】
（多選）（2023春 重慶月考）對于光的衍射現象，下列說法正確的是（　　）
A．只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比，甚至比波長還要小的時候，才能產生明顯的衍射現象
B．衍射現象是光特有的現象，只有光才會發生衍射
C．光的衍射現象否定了光沿直線傳播的結論
D．光的衍射現象說明了光具有波動性
（2022春 富順縣校級期中）下列現象中，屬于光的衍射現象的是（　?。?br/>A．雨后天空出現彩虹
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．醫院手術室使用無影燈
（2022春 寶應縣校級期中）如圖所示，一束光射向一塊半球形玻璃磚底面中心O點，經折射后分成a、b兩束光。則下面結論正確的是（　?。?br/>A．若a為藍光，那么b有可能黃光
B．在玻璃中a光的傳播速度小于b光的傳播速度
C．在玻璃中，a光的臨界角大于b光的臨界角
D．b光相對于a光更容易發生明顯衍射現象
（2022 天津模擬）關于光的衍射現象，下列說法正確的是（　?。?br/>A．紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋
B．白光的單縫衍射圖樣是白黑相間的直條紋
C．光照到不透明小圓盤上出現泊松亮斑，說明發生了干涉
D．光照到較大圓孔上出現大光斑，說明光沿著直線傳播，不存在光的衍射
（2022春 應縣校級期末）在單縫衍射實驗中，中央亮紋的光強占從單縫射入的整個光強的95%以上。假設現在只讓一個光子能通過單縫，那么該光子（　?。?br/>A．一定落在中央亮紋處 B．一定落在亮紋處
C．一定落在非暗紋處 D．可能落在暗紋處
（2022秋 如皋市期中）太陽光照射一塊遮光板，遮光板上有一個大的三角形孔，太陽光透過這個孔，在光屏上形成一個三角形光斑．當遮光板上三角形孔的尺寸不斷減小時，光屏上會呈現①圓形光斑；②三角形光斑；③明暗相間的衍射條紋，則（　?。?br/>A．光屏上先后呈現的圖樣順序是①②③
B．光屏上先后呈現的圖樣順序是①③②
C．由于光的直線傳播產生的圖樣有①②
D．由于光的直線傳播產生的圖樣有②③
（多選）（2023 浙江模擬）如圖是一張風景照片，湖水清澈見底，近處湖面水下的景物都看得很清楚，而遠處則只看到對岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物則根本看不到。下列說法中正確的是（　?。?br/>A．水下的石頭看起來的深度比實際深一些
B．遠處水面下景物的光線射到水面處可能發生了全反射
C．可以利用偏振片“過濾”掉山峰和天空彩虹的倒影
D．遠處對岸山峰和天空彩虹的倒影十分清晰，是由于光的干涉所引起的
（2022秋 通州區期中）有一種魔術道具稱為“穿墻而過”。其結構是兩片塑料偏振片卷起來，放進空心的透明圓筒內，中間兩偏振片重疊區域給觀眾感覺為一塊“擋板”，如圖甲所示。當圓筒中的小球從B端滾向A端，居然穿過了“擋板”，如圖乙所示。則（　?。?br/>A．該魔術說明光是橫波
B．該魔術對觀眾的觀察角度有要求
C．只用一片塑料偏振片也可以完成該魔術
D．該魔術中對兩偏振片卷起來的方式無要求
（2022春 沙坪壩區校級期末）用如圖所示裝置研究偏振現象，P1，P2是兩塊完全相同的圓形偏振片，A、B為觀測點，A、B和兩塊偏振片的中心共線，且偏振片與AB連線垂直，兩偏振片可繞AB連線轉動，下列說法正確的是（　　）
A．固定P1，轉動P2，則AB處光強均發生變化
B．固定P2，轉動P1，則AB處光強均不發生變化
C．同時轉動P1和P2，A處光強不變，B處光強可能變化
D．同時轉動P1和P2，AB處光強均發生變化
（2022春 朝陽區校級期中）如圖所示，讓太陽光（自然光）通過M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右側再放一光屏Q，現使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉動一周，則關于光屏Q上的亮度變化情況，下列判斷中正確的是（　　）
A．只有當偏振片轉到某一適當位置時光屏被照亮，其他位置時光屏上無亮光
B．光屏上亮度基本不變
C．光屏上亮、暗交替變化出現
D．光屏上只有一條亮線隨偏振片的轉動而轉動
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
21世紀教育網(www.21cnjy.com)

展開更多......

收起↑