4.5-4.6光的衍射和光的偏振　激光-【高效课堂】2023-2024学年高二物理同步讲练（人教版2019选择性必修第一册）

4.5-4.6光的衍射和光的偏振　激光 学习目录 考点一、光的衍射 1 考点二、衍射光栅 1 考点三、偏振 3 考点四、激光的特点及其应用 4 【巩固练习】 7 知识掌握 考点一、光的衍射 1．用单色平行光照射狭缝，当缝很 时，光没有沿直线传播，它绕过了缝的边缘，传播到了 的地方．这就是光的衍射现象． 2．各种不同形状的障碍物都能使光发生 ，致使影的轮廓 ，出现 的条纹． 3．发生明显衍射现象的条件：在障碍物的尺寸可以跟光的波长 ，甚至比光的波长还 的时候，衍射现象十分明显． 考点二、衍射光栅 1．构成：由许多 的狭缝 地排列起来形成的光学元件． 2．增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度变 ，亮度 3．种类： 和 [例题1] （2023•重庆模拟）某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图甲、乙所示的图样，则下列说法错误的是（　　） A．甲图属于圆孔衍射 B．乙图的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出这个亮斑，后来泊松发现圆板中心的确有这个亮斑 C．不管是圆孔衍射还是圆盘衍射，影像的边缘轮廓都是模糊不清的 D．发生圆孔衍射时，圆形光环的图样半径远大于圆孔的半径，即光绕到障碍物的影子里 [例题2] （2023•奉贤区二模）一束激光照在很小的圆盘上，在屏上观察到如图所示的图样，在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是（　　） A．圆盘中心有个小孔，这是光的衍射现象 B．圆盘中心有个小孔，这是光的干涉现象 C．圆盘中心是不透光的，这是光的衍射现象 D．圆盘中心是不透光的，这是光的干涉现象 [例题3] （2022秋•徐州期末）用激光a和激光b分别照射同一狭缝，得到的衍射图样如图所示。两束激光的频率分别为νa、νb，波长分别为λa、λb，则下列关系正确的是（　　） A．νa＜νb B．νa＝νb C．λa＜λb D．λa＝λb [例题4] （2022秋•房山区期末）如图所示为一束红光经过狭缝装置得到的图样，下列说法正确的是（　　） A．图为干涉图样 B．图为衍射图样 C．只减小狭缝宽度，中央亮纹宽度会变窄 D．当狭缝宽度调到很窄时，中央亮条纹亮度升高 [例题5] （2023•南平模拟）如图甲所示，每年夏季我国多地会出现日晕现象，日晕是太阳光通过卷层云时，发生折射或反射形成的。一束太阳光射到截面为六角形的冰晶上发生折射，其光路图如图乙所示，a、b为其折射出的光线中两种单色光，下列说法正确的是（　　） A．在冰晶中，b光的传播速度较大 B．从同种玻璃中射入空气发生全反射时，a光的临界角较大 C．通过同一装置发生双缝干涉，a光的相邻条纹间距较小 D．用同一装置做单缝衍射实验，b光的中央亮条纹更宽 考点三、偏振 1．偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也 ，这种现象称为“偏振现象”，横波的 称为“偏振方向”． 2．光的偏振 (1)偏振片 由特定的材料制成，每个偏振片都有一个 的方向，只有沿着这个方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫作“ 方向”． (2)自然光和偏振光 ①自然光：太阳、日光灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于 上沿 方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的 都 这种光是“自然光”． ②偏振光：在垂直于 的平面上，沿着 的方向振动，这种光叫作偏振光． (3)光的偏振现象说明光是一种 波． 考点四、激光的特点及其应用 特点 应用 相干性强：激光具有频率 、相位差恒定、偏振方向一致的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性 光纤通信 平行度好：激光的 非常好，传播很远的距离后仍能保持一定的强度 激光测距，为枪械、火炮、导弹等武器提供目标指引 亮度高：它可以在很小的 和很短的 内集中很大的 用激光束切割、焊接，医学上可以用激光做“光刀”，激发核聚变等 [例题6] （2023春•沈阳期中）光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列选项符合实际应用的是（　　） A．立体电影利用了光的干涉 B．光学镜头上的增透膜是利用光的偏振 C．在光导纤维内传送图像是利用光的衍射 D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离 [例题7] （2023春•东莞市校级月考）下列关于光学现象的说法正确的是（　　） A．激光的相干性好，可以用于精确测距 B．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的衍射现象 C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的全反射