专题09 光的衍射、偏振、激光-2024年高二物理寒假通关巩固练（人教版2019）

9.寒假跟进-光的衍射、偏振、激光（原卷版） 一、知识点梳理 1．光的衍射 （1）用单色平行光照射狭缝，当缝很窄时，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。 2．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特定的方向，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 a、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 都相 这种光是“自然光”。 b、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。 3．激光的特点及其应用 特点 应用 相干性强：激光具有频率相同、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 内集中很大的能量 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 4．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，衍射条纹的宽度变窄，亮度 （3）种类： 和 二、光的衍射 5．对光的衍射现象的定性分析，不正确的是（　　） A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物偏离直线传播的现象 B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果 C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据 D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论 6．下列说法正确的是（　　）    A．图甲表示声源远离观察者时，观察者接收到的声音频率增大 B．图乙光导纤维利用光的全反射现象传递信息时外套的折射率比内芯的大 C．图丙检验工件平整度的操作中，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 D．图丁为光照射到不透明圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 7．某三棱镜的横截面为等腰三角形，∠A=120°，AB边长为2L，空气中一束包含a、b两种单色光的细光束沿平行于BC方向照射到AB边的中点O，经三棱镜折射后分成a、b两束单色光（部分光路图如图所示）。其中，a单色光从O点入射后的折射光平行于AC，已知光在真空中传播速度为c（不考虑AC面的反射）。下列说法正确的是（　　） A．在该三棱镜中，单色光a的传播速度比b小 B．单色光a在该三棱镜中发生全反射的临界角C满足 C．若用单色光a、b分别通过同一单缝进行衍射，单色光b的中央亮纹更宽 D．若用单色光a、b分别通过同一单缝进行衍射，单色光a的中央亮纹更宽 8．彩虹是由阳光进入水滴，先折射一次，然后在水滴的背面反射，最后离开水滴时再折射一次形成的。彩虹形成的示意图如图所示，一束白光由左侧射入水滴，、是白光射入水滴后经过一次反射和两次折射后的两条出射光线（、是单色光）。下列关于光与光的说法正确的是（　　）      A．水滴对光的折射率大于对光的折射率 B．光在水滴中的传播速度等于光在水滴中的传播速度 C．用同一圆孔在相同的实验条件下做光的圆孔衍射实验，光衍射图样的中央圆形亮斑的直径小于光的衍射图样的中央圆形亮斑的直径 D．、光在由空气进入水滴后波长都要变长 9．关于光现象及其应用，下列说法正确的有（    ） A．海市蜃楼是由光在不均匀介质中发生光的折射和全反射造成的 B．光的衍射现象说明光具有粒子性，全息照相主要是利用了光的衍射现象 C．光导纤维传输信号是利用光的全反射现象 D．红黄绿交通信号灯中，红光波长最短，最不易发生明显衍射 E．一束太阳光通过三棱镜后分解成七种颜色的光，这是光的折射现象 三、偏振及激光 10．下列说法中正确的是（    ） A．图甲所示为一单摆在地球表面做受迫振动，其共振曲线（振幅A与驱动力的频率f的关系）