4.5 光的衍射 4.6光的偏振、激光-【无畏物理】2024-2025学年高二物理同步学案（人教版2019选择性必修一）

高中物理 选择性必修一 第四章 光 4.5 光的衍射 4.6光的偏振、激光 光的衍射 知识点一 1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，没有沿直线传播，而是绕过了缝(或圆孔)的边缘，传播到了相当宽的地方，在背后的阴影区形成明暗相间的条纹的现象，叫作光的衍射现象。 说明：用平行光照射狭缝，当缝较宽时，光沿着直线通过狭缝，在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹。当缝调到很窄时，亮条纹的亮度有所降低，但宽度反而增大了，而且还出现了明暗相间的条纹。 2．衍射条纹产生的实质：是光波发生干涉的结果。当光源发出的光照射到小孔或障碍物时，小孔处或障碍物的边缘可看成许多点光源，这些点光源是相干光源，发出的光相互干涉，形成明暗相间的条纹。所以说衍射中有干涉，干涉中也有衍射。 3．单缝衍射条纹：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗，且缝隙越窄、波长越长，中央条纹越宽，条纹间距越大，亮度越弱(如图所示)；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹(如图所示)。 4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环． 说明：如图所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光沿直线传播，光屏上出现圆形亮光区域(如图甲)，无明显衍射现象发生；当圆孔很小时，光屏上出现出现亮暗相间的同心圆环，中央是大且亮的圆形亮斑 (如图乙)。 5．泊松亮斑：障碍物(不透明的小圆板)的衍射现象。 说明：用单色光照射一个较小的圆形障碍物，会发现明暗相间的环形条纹，在圆形阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。区别于圆孔衍射，它的泊松亮斑的图样背景是明亮的(如图所示)。 ★辨析：单缝衍射和双缝干涉 　　种类 项目　　　　 单缝衍射 双缝干涉 不 同 点 产生条件 障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多 频率、振动方向相同，相位差恒定的两列光波相遇叠加 条纹宽度 条纹宽度不等，中央条纹最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度 中央条纹最亮，越向两侧条纹越暗 各条纹亮度基本相同 相同点 成因 干涉、衍射都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或者削弱的结果 意义 干涉、衍射都是波特有的现象，表明光是一种波 衍射光栅 知识点二 1．结构：由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器． 2．衍射图样特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加． 3．衍射光栅的种类： (1)透射光栅：在一块很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝，这样就做成了透射光栅。 (2)反射光栅：在高反射率的金属上刻痕，就可以做成反射光栅。 4．实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成的。光栅的衍射是衍射现象在科学技术时的重要应用。光栅的衍射图样是每个缝自身衍射和各个缝之间干涉的共同结果。 光的偏振 知识点三 1．偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。横波的振动方向称为“偏振方向”。 说明：让绳穿过一块带有狭缝的木板，将狭缝与振动方向平行放置，绳上的横波能穿过狭缝(如图甲)；将狭缝与振动方向垂直放置，横波则不能穿过狭缝(如图乙)。而对于纵波，例如在一条弹簧上传播的纵波，无论狭缝的取向如何，波都能穿过。 结论：偏振现象表明光是一种横波 2．情景探究： (1)让阳光或灯光通过偏振片 P，在 P 的另一侧观察(如图甲)，观察透射光的强度有什么变化？如果以光的传播方向为轴旋转偏振片 P，透射光的强度又如何变化吗？ 可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些；继续旋转偏振片 P，透射光的强度不发生变化。 (2)在偏振片 P 的后面再放置另一个偏振片Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片 Q，观察通过两块偏振片的透射光的强度变化？ 当偏振片Q的透振方向与偏振片 P的透振方向平行时，透射强度与只有偏振片P时的强度一样(如图乙)。继续旋转偏振片Q，亮度变暗，当偏振片Q的透振方向与偏振片 P的透振方向垂直时，亮度最暗(如图丙)。 (3)上面演示的现象说明光是属于纵波还是横波？ 3．自然光：太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光是“自然光”。 4．偏振光：光在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动，这种光叫作偏振光。例如通过偏振片的光波就是偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光。 5．偏振现象的应用： (1)摄影技术中的应用：拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光，而使水下和玻璃后的景象清晰。 (2)3D眼镜：就是一对透振方向互相垂直的偏振片。 (3)电子表的液晶显示也用到了偏振光。 激光的特点及其应用 知识点四 1．激光是原子受激辐射产生的光。激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点，具有高度的相干性。两列相同激光相遇可以发生干涉。激光是相干光，激光是人工产生的光，在现代科技中用激光器产生激光。激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光，1958年激光问世。 2．激光具有的特点 （1）具有高度的相干性。激光容易产生干涉现象。由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。可以比无线电波传递更多的信息。 （2）平行度非常好。由于平行度好，所以在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。多用途的激光雷达不仅可以测量距离，而且能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪。由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点。让这一点照射到DVD机、CD唱机或计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像。由于会聚点很小，光盘记录信息的密度很高。 （3）激光的亮度非常高。可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体的被照部分在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温，最难熔化的物质在这一瞬间也要汽化了。因此，可以利用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔。医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，还可以用激光“焊接”剥落的视网膜。原子核聚变时释放的核能是一种很有希望的能源。怎样使原子核在人工控制下进行聚变反应，这是各国科学家研究的重要课题。一个可能的实现途径是，把核燃料制成小颗粒，用激光从四面八方对它进行照射，利用强激光产生的高压引起核聚变。 （4）激光单色性很好。激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的。 （5）以激光为光源，科学家们可以深入研究原子、分子和固体材料的光谱，从而了解这些物质的结构； （6）利用激光制作的高精度光钟可以实现对频率和时间的超高精度测量，这是人类能完成的最准确的测量之一。 光的衍射 考点一 【例1.1】(多选)关于衍射，下列说法正确的是（ ） A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面 B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域 C．衍射只有波才能发生 D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射 【例1.2】 (多选)对于光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是(　 　) A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象 B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D．光的衍射现象说明了光具有波动性 【练习1.1】(多选)关于波的衍射现象，下列说法正确的是（ ） A．只有某些波在一定条件下才有衍射现象 B．只有某些波在任何情况下都有衍射现象 C．一切波在一定条件下才有衍射现象 D．一切波在任何情况下都有衍射现象 【练习1.2】(多选)下列情况中能产生明显衍射现象的是(　 　) A．光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多 B．光的波长与孔或障碍物的尺寸可相比 C．光的波长等于孔或障碍物的尺寸大小 D．光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多 E．用红光做实验时未观察到明显的衍射现象，现用绿光替代红光做实验 【练习1.3】（多选）关于光的衍射，下列说法中正确的是（ ） A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象 B．只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射 C．光的衍射没有否定光直线传播的结论 D．光的衍射现象为波动说提供了有利的证据 【例1.3】对于单缝衍射现象，以下说法正确的是( ) A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 D．入射光的波长越短，衍射现象越明显 【例1.4】用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是( ) A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的 B．中央均为亮点的同心圆形条纹 C．中央均为暗点的同心圆形条纹 D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的 【练习1.4】观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是（ ） A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显 B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显 C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强 D．以上现象都不会发生 【练习1.5】（多选）某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下一些规律，其中说法正确的是（ ） A．若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 B．若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直 C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D．衍射条纹的间距与光的波长有关 【练习1.6】一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(　 　) A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些 B．与原来不相同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些 C．只有一条与缝宽对应的明条纹 D．无条纹，只存在一片红光 【例1.3】如图所示的4幅明暗相间的条纹，分别是红光经过间距不同的双缝及宽度不同的单缝所形成的。则在下面的四幅图中(甲、乙、丙、丁)依次对应的是(　 　) A．双缝宽间距，双缝窄间距，宽单缝，窄单缝 B．双缝窄间距，双缝宽间距，窄单缝，宽单缝 C．宽单缝，窄单缝，双缝宽间距，双缝窄间距 D．窄单缝，宽单缝，双缝窄间距，双缝宽间距 【例1.4】如图中单色光照射的不是一个狭缝，并且观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样(黑线为暗纹)，那么障碍物是(　 　) A．很小的不透明的圆板 B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板 C．很大的不透明圆板 D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板 【练习1.7】(多选)如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样．图中黑色部分代表亮条纹，下列四幅图中由红光形成的图样是(　 　) 【练习1.8】如下图甲、乙所示，是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样．________为单缝衍射的图样，________为双缝干涉的图样． 【练习1.9】（多选）如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是（ ） A．甲、乙是光的干涉图样 B．丙、丁是光的衍射图样 C．形成甲图样光的波长比形成乙图样光的波长短 D．形成丙图样光的波长比形成丁图样光的波长短 E．形成丙图样光的波长比形成丁图样光的波长长 【练习1.10】如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松亮斑(　 　) 【练习1.11】某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是(　 　) A　　　 B　　　　 C　　　　　 D 【练习1.12】(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图样更清晰．如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况(如图所示)．下列说法正确的是(　 　) A．当做单缝实验时，光强分布图如乙所示 B．当做单缝实验时，光强分布图如丙所示 C．当做双缝实验时，光强分布图如乙所示 D．当做双缝实验时，光强分布图如丙所示 考点二 光的偏振 【例2.1】(多选)关于自然光和偏振光，以下说法正确的是(　 　) A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不同 B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光 C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光 D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光 【例2.2】在拍摄日落时分水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（ ) A．减少阳光在水面上的反射光 B．阻止阳光在水面的反射光进入照相机镜头 C．增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 D．减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 【练习2.1】下列关于偏振光的说法正确的是（ ） A． 自然光就是偏振光 B．沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C．沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D．单色光就是偏振光 【练习2.2】（多选）通过一块偏振片分别去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板的光，当以入射光线为轴转动偏振片时，能够观察到光线强弱有变化的是（ ） A．电灯 B．蜡烛 C．月亮 D．反光的黑板 【练习2.3】在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直则（ ） A．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小 B．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大 C．干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上 D．干涉条纹消失，光屏上一片黑暗 【练习2.4】(多选)对于光的偏振，下列说法正确的是(　 　) A．自然光通过偏振片后成为偏振光 B．偏振光不能再通过偏振片 C．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片 D．偏振现象表明光是横波 【例2.3】（多选）如图所示，P是一偏振片，P的透光方向用带箭头的实线表示为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光（ ） A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°角振动的光 【例2.4】(多选)毒奶粉作为食品加工业中的添加剂或调味剂，做成了糖果面包等，让人防不胜防．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”．α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如下图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是(　 　) A．到达O处光的强度会明显减弱 B．到达O处光的强度不会明显减弱 C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α 【练习2.5】(多选)在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法不正确的是(　 　) A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变 B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱 C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变 D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱 【练习2.6】如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是(　 　) A． A、B均不变　　 B． B．A、B均有变化 C． A不变，B有变化 D． D．A有变化，B不变 【练习2.7】如图所示，让太阳光通过遮光板M 中的小孔S ，在M的右方放一偏振片P ，P 的右方再放一光屏Q ，现以光的传播方向为轴逐渐旋转偏振片P ，关于屏Q 上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（ ） A．先变亮后变暗 B．先变暗后变亮 C．亮度不变 D．光先变暗后变亮，再变暗，再变亮 激光的特点及其应用 考点三 【例3.1】(多选)下列关于激光的描述正确的是 ( ) A． 手电筒发出的光就是激光束 B． 激光可以发生干涉 C． 激光可以发生衍射 D．激光是纵波 【例3.2】(多选)激光被誉为“神奇的光”，关于激光的应用，下列说法中正确的是(　 　) A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度 B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息 C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响 D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射 【练习3.1】激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成了一股高温高压的燃气流以极大的速度喷出，产生巨大的推力把卫星或飞船送入太空，激光火箭利用的是激光的 ( ) A．相干性好 B．方向性好 C．高能量 D．平行度高 【练习3.2】国家863计划中的一个重点项目所研究的X光激光（频率范围很窄的高强度X射线），有着广泛的应用前景，用X光激光给细胞“照像”，主要利用了X光的以下哪个特点（ ） A．杀菌作用 B．化学作用 C．波长短 D．粒子性 【练习3.3】纳米科技是跨世纪新科技，使激光束的宽度在纳米级范围内，可恢复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除，这主要是利用激光的(　 　) A．单色性 B．方向性 C．高能量 D．偏振性 课后巩固 1．【难度2】思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象． ( ) (2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象． ( ) (3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹．( ) (4)凡是波都有偏振现象． ( ) (5)反射可以引起自然光的偏振． ( ) 2.【难度2】（多选）关于光的衍射，下列说法中正确的是（ ） A．光发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸远大于光的波长 B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象 C．衍射现象中衍射图样的明暗条纹的出现是光波叠加的结果 D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 3.【难度2】(多选)对衍射现象的定性分析，正确的是(　 　) A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象 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 4.【难度2】（多选）下列说法正确的是（ ） A．光的衍射现象是光波相互叠加的结果，光的衍射现象说明了光具有波动性 B．用单色平行光照射单缝，缝宽不变，照射光的波长越长，衍射现象越显著 C．光的衍射现象和干涉现象否定了光的直线传播的结论 D．在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的衍射现象 E．在城市交通中，用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易生衍射 5.【难度2】早上太阳从东方地平线升起，人们看到的太阳是红色的，这是因为（ ） A．红光沿直线传播 B．红光的波长长 ，衍射现象明显 C．红光的折射率小，传播速度大 D．红光更容易引起人们的视觉 6.【难度2.5】(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(　 　) A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽 7.【难度3】下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一个单缝衍射仪器形成的图样，灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏的距离不变。其中属于蓝光的衍射图样是（ ） 8.【难度3】（多选）图甲乙所示是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，图中阴影部分表示亮条纹，下列判断正确的是（ ） A．甲为单缝衍射的图样 B．乙为双缝干涉的图样 C．甲为双缝干涉的图样 D．乙为单缝衍射的图样 9.【难度3】如图所示观察光的衍射现象装置，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现的衍射图样。现保持狭缝到光屏的距离不变，微微减小狭缝的缝宽，则再观察到的条纹是（ ） A．间距相等的更窄的条纹 B．间距相等的更宽的条纹 C．间距不等的更窄的条纹 D．间距不等的更宽的条纹 10.【难度3】(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细，激光束越过细丝时产生条纹的规律和激光束通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生条纹的规律相同，则下列说法正确的是(　 　) A．这是利用光的干涉现象 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了 11.【难度3】(多选)以下说法中正确的是（ ） A．立体电影是应用了光的偏振现象 B．用光导纤维传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理 C．泊松亮斑是泊松通过实验发现的，它属于光的衍射现象 D．在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清晰 12.【难度3】夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射得睁不开眼睛，影响行车安全，若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改用偏振玻璃，使双方司机都看不见对方耀眼的灯光，但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体，则所有的汽车前窗玻璃、前灯玻璃的透振方向应该是(　 　) A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃的透振方向是水平的 B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃的透振方向也是竖直的 C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，前灯玻璃的透振方向是斜向左上45° D．前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45° 13.【难度3】(多选)如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则(　 　) A．图中a光为偏振光 B．图中b光为偏振光 C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮 D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮 E．以SP为轴将A转过90°后，在P处将看到光亮 14.【难度3】如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？(　 　) A．0°　　　　　　 B．30° C．60° D．90° 15.【难度3】某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布，某次实验时，在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是___________(选填“单缝”或“双缝”)，当做干涉现象研究时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较_________的双缝(选填“宽”或“窄”)，或使缝屏与光屏间的距离____________(选填“增大”或“减小”)． 甲　　　　　　　 乙 16.【难度3】雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹.如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光.下面说法正确的是( ) A．a光线是红光，b光线是紫光 B．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光线条纹间距大于b光线条纹间距 C．a光线在水滴中的传播时间比b光线在水滴中的传播时间长 D．遇到同样的障碍物，a光线比b光线更容易发生明显衍射 1.【难度3】纵波不可能产生的现象是（ ） A．偏振现象 B．反射现象 C．折射现象 D．衍射现象 2.【难度3】(多选)在白炽灯的照射下能从两块捏紧的玻璃板的表面看到彩色条纹，通过游标卡尺的狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹．这两种现象（ ） A．都是光的衍射现象． B．前者是光的色散，后者是光的衍射． C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象． D．都是光的波动性的表现． 3.【难度3】沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗。这是由于发生沙尘暴时（ ） A．只有波长较长的一部分光才能到达地面 B．只有波长较短的一部分光才能到达地面 C．只有频率较大的一部分光才能到达地面 D．所有光都能到达地面 4.【难度3】一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝，有一频率单一的红光通过两窄缝，在与薄板平行的屏上呈现明暗相间的间隔均匀的红色条纹．若将其中一窄缝挡住让另一缝通过红光，则在屏上可观察到( ) A．与原来相同的明暗相间，间隔均匀的红色条纹 B．与原来不相同的明暗相间，间隔不相等的红色条纹 C．无条纹，只有一片红光 D．既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像 5.【难度3】两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ ） A．透过偏振片的光强先增强，然后又减小到零 B．透过的光强先增强，然后减小到非零的最小值 C．透过的光强在整个过程中都增强 D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强 6.【难度3】如图所示，让太阳光(自然光)通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是(　 　) A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光 B．光屏上亮度基本不变 C．光屏上亮、暗交替变化出现 D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 高中物理 选择性必修一 第四章 光 4.5 光的衍射 4.6光的偏振、激光 光的衍射 知识点一 1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，没有沿直线传播，而是绕过了缝(或圆孔)的边缘，传播到了相当宽的地方，在背后的阴影区形成明暗相间的条纹的现象，叫作光的衍射现象。 说明：用平行光照射狭缝，当缝较宽时，光沿着直线通过狭缝，在屏上产生一条与缝宽相当的亮条纹。当缝调到很窄时，亮条纹的亮度有所降低，但宽度反而增大了，而且还出现了明暗相间的条纹。 2．衍射条纹产生的实质：是光波发生干涉的结果。当光源发出的光照射到小孔或障碍物时，小孔处或障碍物的边缘可看成许多点光源，这些点光源是相干光源，发出的光相互干涉，形成明暗相间的条纹。所以说衍射中有干涉，干涉中也有衍射。 3．单缝衍射条纹：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗，且缝隙越窄、波长越长，中央条纹越宽，条纹间距越大，亮度越弱(如图所示)；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹(如图所示)。 4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环． 说明：如图所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光沿直线传播，光屏上出现圆形亮光区域(如图甲)，无明显衍射现象发生；当圆孔很小时，光屏上出现出现亮暗相间的同心圆环，中央是大且亮的圆形亮斑 (如图乙)。 5．泊松亮斑：障碍物(不透明的小圆板)的衍射现象。 说明：用单色光照射一个较小的圆形障碍物，会发现明暗相间的环形条纹，在圆形阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。区别于圆孔衍射，它的泊松亮斑的图样背景是明亮的(如图所示)。 ★辨析：单缝衍射和双缝干涉 　　种类 项目　　　　 单缝衍射 双缝干涉 不 同 点 产生条件 障碍物或孔的尺寸比波长小或跟波长差不多 频率、振动方向相同，相位差恒定的两列光波相遇叠加 条纹宽度 条纹宽度不等，中央条纹最宽 条纹宽度相等 条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距 亮度 中央条纹最亮，越向两侧条纹越暗 各条纹亮度基本相同 相同点 成因 干涉、衍射都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或者削弱的结果 意义 干涉、衍射都是波特有的现象，表明光是一种波 衍射光栅 知识点二 1．结构：由许多等宽的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器． 2．衍射图样特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加． 3．衍射光栅的种类： (1)透射光栅：在一块很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕产生漫反射而不太透光，未刻的部分相当于透光的狭缝，这样就做成了透射光栅。 (2)反射光栅：在高反射率的金属上刻痕，就可以做成反射光栅。 4．实验表明，如果增加狭缝的个数，衍射条纹的宽度将变窄，亮度将增加。光学仪器中用的衍射光栅就是据此制成的。光栅的衍射是衍射现象在科学技术时的重要应用。光栅的衍射图样是每个缝自身衍射和各个缝之间干涉的共同结果。 光的偏振 知识点三 1．偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的。这个现象称为“偏振现象”。横波的振动方向称为“偏振方向”。 说明：让绳穿过一块带有狭缝的木板，将狭缝与振动方向平行放置，绳上的横波能穿过狭缝(如图甲)；将狭缝与振动方向垂直放置，横波则不能穿过狭缝(如图乙)。而对于纵波，例如在一条弹簧上传播的纵波，无论狭缝的取向如何，波都能穿过。 结论：偏振现象表明光是一种横波 2．情景探究： (1)让阳光或灯光通过偏振片 P，在 P 的另一侧观察(如图甲)，观察透射光的强度有什么变化？如果以光的传播方向为轴旋转偏振片 P，透射光的强度又如何变化吗？ 可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些；继续旋转偏振片 P，透射光的强度不发生变化。 (2)在偏振片 P 的后面再放置另一个偏振片Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片 Q，观察通过两块偏振片的透射光的强度变化？ 当偏振片Q的透振方向与偏振片 P的透振方向平行时，透射强度与只有偏振片P时的强度一样(如图乙)。继续旋转偏振片Q，亮度变暗，当偏振片Q的透振方向与偏振片 P的透振方向垂直时，亮度最暗(如图丙)。 (3)上面演示的现象说明光是属于纵波还是横波？ 3．自然光：太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光是“自然光”。 4．偏振光：光在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动，这种光叫作偏振光。例如通过偏振片的光波就是偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光。 5．偏振现象的应用： (1)摄影技术中的应用：拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光，而使水下和玻璃后的景象清晰。 (2)3D眼镜：就是一对透振方向互相垂直的偏振片。 (3)电子表的液晶显示也用到了偏振光。 激光的特点及其应用 知识点四 1．激光是原子受激辐射产生的光。激光具有频率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特点，具有高度的相干性。两列相同激光相遇可以发生干涉。激光是相干光，激光是人工产生的光，在现代科技中用激光器产生激光。激光是一种特殊的光，自然界中的发光体不能发出激光，1958年激光问世。 2．激光具有的特点 （1）具有高度的相干性。激光容易产生干涉现象。由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息。光纤通信就是激光和光导纤维相结合的产物。可以比无线电波传递更多的信息。 （2）平行度非常好。由于平行度好，所以在传播很远的距离后仍能保持一定的强度。激光的这个特点使它可以用来进行精确的测距。激光测距雷达就是根据这个原理制成的。多用途的激光雷达不仅可以测量距离，而且能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪。由于平行度好，激光可以会聚到很小的一点。让这一点照射到DVD机、CD唱机或计算机的光盘上，就可以读出光盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图像。由于会聚点很小，光盘记录信息的密度很高。 （3）激光的亮度非常高。可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。如果把强大的激光束会聚起来照射到物体上，可以使物体的被照部分在不到千分之一秒的时间内产生几千万度的高温，最难熔化的物质在这一瞬间也要汽化了。因此，可以利用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔。医学上可以用激光做“光刀”来切开皮肤、切除肿瘤，还可以用激光“焊接”剥落的视网膜。原子核聚变时释放的核能是一种很有希望的能源。怎样使原子核在人工控制下进行聚变反应，这是各国科学家研究的重要课题。一个可能的实现途径是，把核燃料制成小颗粒，用激光从四面八方对它进行照射，利用强激光产生的高压引起核聚变。 （4）激光单色性很好。激光的频率范围极窄，颜色几乎是完全一致的。 （5）以激光为光源，科学家们可以深入研究原子、分子和固体材料的光谱，从而了解这些物质的结构； （6）利用激光制作的高精度光钟可以实现对频率和时间的超高精度测量，这是人类能完成的最准确的测量之一。 光的衍射 考点一 【例1.1】(多选)关于衍射，下列说法正确的是（ ABC ） A．发生衍射就是波传到障碍物或孔的后面 B．发生衍射的同时把波源的能量传播到“衍射”区域 C．衍射只有波才能发生 D．只有孔才能发生衍射，一块挡板不可能发生波的衍射 [解析：波在发生衍射时，其衍射区域的质点振动，因此具有能量，B对；波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长更小，但如果孔、缝的宽度或障碍物的尺寸比波长大得多时，就不能发生明显的衍射现象，小孔或障碍物只要满足条件都能发生明显的衍射现象，衍射是波特有的特征，A、C对] 【例1.2】 (多选)对于光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是(　ABD　) A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光的波长相比甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象 B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C．光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D．光的衍射现象说明了光具有波动性 [解析：产生明显衍射现象的条件是光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多或相差不大，A对；光的衍射现象是光波互相叠加的结果，B对；光的直线传播是近似规律，光的衍射现象并没有否定光的直线传播的结论，C错D对] 【练习1.1】(多选)关于波的衍射现象，下列说法正确的是（ BC ） A．只有某些波在一定条件下才有衍射现象 B．只有某些波在任何情况下都有衍射现象 C．一切波在一定条件下才有衍射现象 D．一切波在任何情况下都有衍射现象 [解析：衍射是波特有的现象，一切波在任何情况下都有衍射现象，BC对] 【练习1.2】(多选)下列情况中能产生明显衍射现象的是(　ABC　) A．光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多 B．光的波长与孔或障碍物的尺寸可相比 C．光的波长等于孔或障碍物的尺寸大小 D．光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多 E．用红光做实验时未观察到明显的衍射现象，现用绿光替代红光做实验 [解析：发生明显衍射的条件是障碍物、缝、孔的尺寸与光的波长差不多或更小．] 【练习1.3】（多选）关于光的衍射，下列说法中正确的是（ ACD ） A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物的现象 B．只有两列频率相同的光波叠加后才能发生衍射 C．光的衍射没有否定光直线传播的结论 D．光的衍射现象为波动说提供了有利的证据 [解析：光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象就是光的衍射，A对；波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长更小，B错；光的衍射是光遇到障碍物时发生的现象，而光的直线传播是指光在同一均匀介质中传播时传播方向不变，即沿直线传播，C对；衍射时波特有的性质，所以D对] 【例1.3】对于单缝衍射现象，以下说法正确的是( B ) A．缝的宽度d越小，衍射条纹越亮 B．缝的宽度d越小，衍射现象越明显 C．缝的宽度d越小，光的传播路线越接近直线 D．入射光的波长越短，衍射现象越明显 [解析：缝的宽度越小，衍射条纹越宽，衍射现象越明显，但亮度变暗，且光传播的路线越偏离直线，A错BC对；入射光的波长越短，衍射条纹越小，衍射现象越不明显，D错] 【例1.4】用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是( B ) A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的 B．中央均为亮点的同心圆形条纹 C．中央均为暗点的同心圆形条纹 D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的 [解析：单色光通过小圆盘得到的衍射图形称为泊松亮斑，用小圆孔做衍射实验，衍射图样，它们中央均为亮点的同心圆形条纹，B对] 【练习1.4】观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，看到的现象是（ A ） A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显 B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显 C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强 D．以上现象都不会发生 [解析：把缝宽度增大后，观察到单缝衍射的条纹宽度变窄，衍射现象越不明显，条纹亮度增强，A对] 【练习1.5】（多选）某同学以线状白炽灯为光源，利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后，总结出以下一些规律，其中说法正确的是 （ ACD ） A．若狭缝与灯丝平行，衍射条纹与狭缝平行 B．若狭缝与灯丝垂直，衍射条纹与狭缝垂直 C．衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关 D．衍射条纹的间距与光的波长有关 [解析：若要观察光的衍射现象时狭缝必须与灯丝平行，这时衍射条纹与狭缝平行，狭缝与灯丝垂直时观察不到明显的衍射条纹，A对B错；衍射条纹的间距随狭缝变宽而变小，即狭缝越宽，衍射条纹间距越小，C对；波长越大衍射现象越明显，故波长越大，衍射条纹间距越大，D对] 【练习1.6】一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹。现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到(　B　) A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些 B．与原来不相同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些 C．只有一条与缝宽对应的明条纹 D．无条纹，只存在一片红光 [解析：如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光屏上出现的图案是光的衍射条纹。衍射条纹是宽度不相等的条纹，中间亮条纹变宽一些，B对] 【例1.3】如图所示的4幅明暗相间的条纹，分别是红光经过间距不同的双缝及宽度不同的单缝所形成的。则在下面的四幅图中(甲、乙、丙、丁)依次对应的是(　A　) A．双缝宽间距，双缝窄间距，宽单缝，窄单缝 B．双缝窄间距，双缝宽间距，窄单缝，宽单缝 C．宽单缝，窄单缝，双缝宽间距，双缝窄间距 D．窄单缝，宽单缝，双缝窄间距，双缝宽间距 [解析：双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，所以甲、乙是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距可知波长λ越大，越大，故甲是双缝宽，乙是双缝窄；单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大中央亮条纹越粗，故丙是宽单缝衍射图样，丁是窄单缝衍射图样。] 【例1.4】如图中单色光照射的不是一个狭缝，并且观察到如图所示的清晰的明暗相间的图样(黑线为暗纹)，那么障碍物是(　D　) A．很小的不透明的圆板 B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板 C．很大的不透明圆板 D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板 [解析：图中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相同的同心圆环，且越向外，圆形条纹宽度越小，可判断出此图样为圆孔衍射图样，D对] 【练习1.7】(多选)如图所示的四种明暗相间的条纹，是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样．图中黑色部分代表亮条纹，下列四幅图中由红光形成的图样是(　AD　) [解析：双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故A、C是双缝干涉图样，根据双缝干涉条纹间距Δx＝λ可知波长λ越大，Δx越大，故A选项是红光的干涉图样，C选项是紫光的干涉图样；单缝衍射条纹中间明亮且宽度大，越向两侧宽度越小越暗，且波长越大，中央亮条纹就越宽，故B选项是紫光单缝衍射图样，D选项为红光单缝衍射图样．综上所述，选项A、D是红光形成的图样．] 【练习1.8】如下图甲、乙所示，是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样．____甲____为单缝衍射的图样，____乙____为双缝干涉的图样． [解析：甲图中的条纹中央宽两侧窄，应为单缝衍射图样．乙图中的条纹等宽等距，应为双缝干涉图样] 【练习1.9】（多选）如图所示，甲、乙、丙、丁四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样．分析各图样的特点可以得出的正确结论是（ ABE ） A．甲、乙是光的干涉图样 B．丙、丁是光的衍射图样 C．形成甲图样光的波长比形成乙图样光的波长短 D．形成丙图样光的波长比形成丁图样光的波长短 E．形成丙图样光的波长比形成丁图样光的波长长 [解析：干涉图样等间距，A对B错；无论是干涉条纹还是衍射条纹，波长越大形成的条纹间距越大，BE对] 【练习1.10】如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松亮斑(　B　) [解析：泊松亮斑为光绕过不透光的圆盘而在圆盘阴影中心形成的一个亮斑，其图样周围还有明暗相间的圆环，故选项B正确．题图A小孔较大，没发生明显的衍射．题图D小孔较小，发生了小孔衍射．题图C为干涉条纹．] 【练习1.11】某同学使用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是(　B　) A　　　 B　　　　 C　　　　　 D [解析：根据衍射条纹的特点进行判断，光的衍射条纹与狭缝平行，且中间宽、两边窄，不等间距，故B对] 【练习1.12】(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验，比普通光源效果更好，图样更清晰．如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况(如图所示)．下列说法正确的是(　AD　) A．当做单缝实验时，光强分布图如乙所示 B．当做单缝实验时，光强分布图如丙所示 C．当做双缝实验时，光强分布图如乙所示 D．当做双缝实验时，光强分布图如丙所示 [解析：当做单缝实验时，中央是亮条纹，往两侧条纹亮度逐渐降低，且亮条纹的宽度不等，所以其光强分布图如题乙图所示，A项正确，B项错误；当做双缝实验时，在屏上呈现的是宽度相等的亮条纹，所以其光强分布图如题丙图所示，C项错误，D项正确．] 考点二 光的偏振 【例2.1】(多选)关于自然光和偏振光，以下说法正确的是(　BD　) A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不同 B．偏振光是垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光 C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光 D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光 [解析：自然光沿各振动方向的光波的强度相同；偏振光在垂直于传播方向上，只沿某一特定方向振动；自然光透过偏振片后成为偏振光，偏振光透过偏振片后不能还原为自然光；太阳、电灯等普通光源发出的是自然光．] 【例2.2】在拍摄日落时分水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（ B ) A．减少阳光在水面上的反射光 B．阻止阳光在水面的反射光进入照相机镜头 C．增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 D．减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度 [解析：日落时分的阳光照射到水面上时，反射光很强，照相机镜头对着水面时，进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光，又有由水中折射入空气的折射光，前者光线进入镜头所成的像为实际景物在水中倒影的像，而后者光线进入镜头所成的像才是水面下景物的像，两者在同一底片下相互干扰，使相片模糊不清，若在镜头前安装一个偏振片，转动偏振片方向使其透振方向与反射光的振动方向垂直，即可最大限度的阻止反射光进入镜头，增强摄像的清晰度] 【练习2.1】下列关于偏振光的说法正确的是（ C ） A． 自然光就是偏振光 B．沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C．沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D．单色光就是偏振光 [解析：自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同；只有沿着特定方向振动的光才是偏振光，C对] 【练习2.2】（多选）通过一块偏振片分别去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板的光，当以入射光线为轴转动偏振片时，能够观察到光线强弱有变化的是（ CD ） A．电灯 B．蜡烛 C．月亮 D．反光的黑板 [解析：通过偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化。因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了，但光的强弱没有改变，A、B错；月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性变化，C、D对] 【练习2.3】在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直则（ C ) A．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小 B．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大 C．干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上 D．干涉条纹消失，光屏上一片黑暗 [解析：要得到稳定的干涉图样，条件是两列波的频率相同，振动情况完全相同，在双缝后面各放置一个偏振片，透过偏振片的光为偏振光，偏振片的透振方向相互垂直时则透过偏振片的两束光振动方向相互垂直，不能发生干涉现象，因此光屏上没有干涉条纹，但还有光射到光屏上，所以C对] 【练习2.4】(多选)对于光的偏振，下列说法正确的是(　ACD　) A．自然光通过偏振片后成为偏振光 B．偏振光不能再通过偏振片 C．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片 D．偏振现象表明光是横波 [解析：自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光．A正确；只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两者方向平行时，透射光强度最大，B错误；当两者方向垂直时，偏振光将不能通过偏振片，故C正确；偏振现象表明光是横波，D正确．] 【例2.3】（多选）如图所示，P是一偏振片，P的透光方向用带箭头的实线表示为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光（ ABD ） A．太阳光 B．沿竖直方向振动的光 C．沿水平方向振动的光 D．沿与竖直方向成45°角振动的光 [解析：太阳光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，A对；沿竖直方向振动的光可以通过偏振片，沿水平方向振动的光不能通过偏振片，因为他们互相垂直，B对C错；沿与竖直方向成45°角的光也能通过偏振片，D对] 【例2.4】(多选)毒奶粉作为食品加工业中的添加剂或调味剂，做成了糖果面包等，让人防不胜防．奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量．偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”．α的值只与糖溶液的浓度有关，将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品的含糖量了．如下图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间，则下列说法中正确的是(　ACD　) A．到达O处光的强度会明显减弱 B．到达O处光的强度不会明显减弱 C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于α D．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α [解析：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，所以到达O处光的强度会明显减弱，A对B错；将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于α，C对；同理将偏振片A转过一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度也为α，D对] 【练习2.5】(多选)在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法不正确的是(　AC　) A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变 B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱 C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变 D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱 [解析：P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱] 【练习2.6】如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧．旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是(　C　) A． A、B均不变　　 B． B．A、B均有变化 C． A不变，B有变化 D． D．A有变化，B不变 [解析：白炽灯光是自然光，包含各个方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后为偏振光，此时只有偏振片Q与P的偏振方向一致时偏振光才能完全透过Q，因此在旋转P时B点的光强有变化，选项C正确．] 【练习2.7】如图所示，让太阳光通过遮光板M 中的小孔S ，在M的右方放一偏振片P ，P 的右方再放一光屏Q ，现以光的传播方向为轴逐渐旋转偏振片P ，关于屏Q 上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是（ C ） A．先变亮后变暗 B．先变暗后变亮 C．亮度不变 D．光先变暗后变亮，再变暗，再变亮 [解析：太阳光是自然光，向各个方向偏振的光的强度是相同的，通过偏振片后变为偏振光，故使P绕着平行与光传播方向的轴匀速转动一周，光屏Q上的光的亮度是不变的，C对] 激光的特点及其应用 考点三 【例3.1】(多选)下列关于激光的描述正确的是 ( BC ) A． 手电筒发出的光就是激光束 B． 激光可以发生干涉 C． 激光可以发生衍射 D．激光是纵波 [解析：手电筒发出的光频率不一致，不能相互干涉，不是激光束，A错；激光是光波，具有波动性特征，可以发生干涉和衍射，是横波，BC对] 【例3.2】(多选)激光被誉为“神奇的光”，关于激光的应用，下列说法中正确的是(　AB　) A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度 B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息 C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响 D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射 [解析：激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，故A正确；由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息，故B正确；用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光方向性好、能量高，故C错误；能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光平行度好、方向性好，故D错误，故选A、B.] 【练习3.1】激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成了一股高温高压的燃气流以极大的速度喷出，产生巨大的推力把卫星或飞船送入太空，激光火箭利用的是激光的 ( C ) A．相干性好 B．方向性好 C．高能量 D．平行度高 [解析：激光的平行度好且亮度高，可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量提供给火箭，C对] 【练习3.2】国家863计划中的一个重点项目所研究的X光激光（频率范围很窄的高强度X射线），有着广泛的应用前景，用X光激光给细胞“照像”，主要利用了X光的以下哪个特点 （ C ） A、杀菌作用 B、化学作用 C、波长短 D、粒子性 [解析：人眼无法辨别大小在微米以下的物体，要想看到这样小的物体，必须应用波长比物体尺寸还短的光，即波长越短，能看清的东西就越小，原因在于不易发生光的衍射现象，使看到的物体不模糊，能够分辨清楚。由于细胞很小肉眼无法看到，而X光的波长很短，小于细胞的尺寸，给细胞“照相”易形成清晰的图像，C对] 【练习3.3】纳米科技是跨世纪新科技，使激光束的宽度在纳米级范围内，可恢复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人类无奈的癌症彻底根除，这主要是利用激光的(　C　) A．单色性 B．方向性 C．高能量 D．偏振性 [解析：激光由于能把巨大能量高度集中地辐射出来，所以在医学上作“光刀”切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术．C对] 课后巩固 1．【难度2】思考判断(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象． (×) (2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象． (×) (3)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹．(√) (4)凡是波都有偏振现象． (×) (5)反射可以引起自然光的偏振． (√) 2.【难度2】（多选）关于光的衍射，下列说法中正确的是（ BC ） A．光发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸远大于光的波长 B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象 C．衍射现象中衍射图样的明暗条纹的出现是光波叠加的结果 D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实 [解析：波发生明显衍射的条件是：孔、缝的宽度或障碍物的尺寸与波长相差不多或比波长更小，A错；双缝干涉的现象是光从每一个缝中穿过后传播到了障碍物的后面，即发生了衍射，而两列衍射波由于频率相同相遇时发生叠加形成干涉现象，B对；衍射条纹是叠加产生的，衍射条纹的范围远远超过直线传播的区域，C对；如果障碍物尺寸不满足发生明显衍射现象时，即光不能传播到障碍物后面从而形成影，故影的存在与衍射现象并不矛盾，D错] 3.【难度2】(多选)对衍射现象的定性分析，正确的是(　ABC　) A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象 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 [解析：衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波的叠加的结果，干涉、衍射是一切波所具有的特性；光的直线传播只是近似的，只有在光的波长比障碍物尺寸小得多的情况下，光才被看作是沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的] 4.【难度2】（多选）下列说法正确的是（ ABE ） A．光的衍射现象是光波相互叠加的结果，光的衍射现象说明了光具有波动性 B．用单色平行光照射单缝，缝宽不变，照射光的波长越长，衍射现象越显著 C．光的衍射现象和干涉现象否定了光的直线传播的结论 D．在太阳光照射下，肥皂泡呈现彩色，这是光的衍射现象 E．在城市交通中，用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易生衍射 [解析：根据惠更斯原理对光的衍射的解释可知，光的衍射现象是光波互相叠加的结果，光的衍射现象说明了光具有波动性，A对；根据衍射的特点可知，单色平行光照射单缝，缝宽不变，照射光波越长，则衍射现象越显著，B对；光的衍射和干涉现象说明光的波动性，但没有否定了光的直线传播理论，C错；太阳光照射下肥皂泡呈现彩色，这是光的薄膜干涉现象，D错；用红灯表示禁止通行，这是因为红光更容易产生衍射，照射更远的地方，E对] 5.【难度2】早上太阳从东方地平线升起，人们看到的太阳是红色的，这是因为 （ B ） A、红光沿直线传播 B、红光的波长长 ，衍射现象明显 C、红光的折射率小，传播速度大 D、红光更容易引起人们的视觉 [解析：七种可见光中，红色光的波长最长。早晨太阳从东方升起时，人们看到的太阳是红色的，就是因为早晚阳光以很大的倾角穿过大气层，经历的大气层要远比中午时大得多，所有波长较短的绿光、蓝光等几乎朝侧向散射，仅剩下波长较长，衍射现象明显的红光到达观察者，B对] 6.【难度2.5】(多选)在单缝衍射实验中，下列说法正确的是(　ACD　) A．将入射光由黄光换成绿光，衍射条纹间距变窄 B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄 C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变宽 D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变宽 [解析：当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径越远，条纹间距也越大，A、C正确；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越大，B错误；光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变宽，D正确．] 7.【难度3】下列四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器和同一个单缝衍射仪器形成的图样，灰黑色部分表示亮纹，保持缝到屏的距离不变。其中属于蓝光的衍射图样是（ B ） [解析：A、C图样是明暗相间的干涉条纹，条纹宽度相同且等间距，为干涉图样；单缝衍射条件是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大中央亮条纹越粗，红光波长大于蓝光波长，所以B为蓝光衍射图样] 8.【难度3】（多选）图甲乙所示是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样，图中阴影部分表示亮条纹，下列判断正确的是（ AB ） A．甲为单缝衍射的图样 B．乙为双缝干涉的图样 C．甲为双缝干涉的图样 D．乙为单缝衍射的图样 [解析：双缝干涉条纹等宽等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹，A、B对] 9.【难度3】如图所示观察光的衍射现象装置，让激光束通过一个狭缝，观察到光屏上出现的衍射图样。现保持狭缝到光屏的距离不变，微微减小狭缝的缝宽，则再观察到的条纹是（ D ） A．间距相等的更窄的条纹 B．间距相等的更宽的条纹 C．间距不等的更窄的条纹 D．间距不等的更宽的条纹 [解析：观察光的衍射现象中，当保持狭缝到光屏的距离不变，屏上明暗相间的条纹间距随缝宽的减小而增大；同时衍射条纹的中央亮条纹的宽度最大。D对] 10.【难度3】(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细，激光束越过细丝时产生条纹的规律和激光束通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生条纹的规律相同，则下列说法正确的是(　BD　) A．这是利用光的干涉现象 B．这是利用光的衍射现象 C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了 D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了 [解析：由于是激光束越过细丝，也就是通过障碍物，所以这是利用光的衍射现象，A错误，B正确；当细丝较细时，细丝的直径比较接近激光的波长，衍射现象会较明显，条纹宽度会更宽一些，C错误，D正确．] 11.【难度3】(多选)以下说法中正确的是（ ABD ） A．立体电影是应用了光的偏振现象 B．用光导纤维传输图像和信息，这是利用了光的全反射原理 C．泊松亮斑是泊松通过实验发现的，它属于光的衍射现象 D．在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清晰 [解析：立体电影是用两个不同镜头从不同方向拍摄，播放时两台放映机发出的光通过偏光片变成偏振光，两束偏振光的偏振方向彼此垂直，观众通过佩戴偏光眼镜，每只眼睛只看到对应的偏振光图像，左眼只能看到左侧放映机投射的画面，右眼只能看到右侧放映机投射的画面，利用人眼的视角差和会聚功能产生立体效果，A对；光导纤维传输信息利用光的全反射，B对；泊松亮斑属于光的衍射现象，但是泊松通过计算发现的，C错；玻璃反射的光是偏振光，所以给玻璃橱窗里的文物拍照时在相机前安装一片偏振滤光片目的是减弱反射光使文物清晰，D对] 12.【难度3】夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射得睁不开眼睛，影响行车安全，若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改用偏振玻璃，使双方司机都看不见对方耀眼的灯光，但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体，则所有的汽车前窗玻璃、前灯玻璃的透振方向应该是(　D　) A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃的透振方向是水平的 B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃的透振方向也是竖直的 C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，前灯玻璃的透振方向是斜向左上45° D．前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45° [解析：如果每辆汽车的前灯玻璃和司机座位前面的玻璃都改为偏振玻璃，并使它们的透振方向都跟水平方向成45°，就可以解决这个问题．这时，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座位前玻璃上的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里；而从自己车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己窗玻璃上的透振方向相同，所以司机仍能看清自己车灯照亮的路面和物体．] 13.【难度3】(多选)如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，看不到光亮，则(　BDE　) A．图中a光为偏振光 B．图中b光为偏振光 C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮 D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮 E．以SP为轴将A转过90°后，在P处将看到光亮 [解析：自然光沿各个方向的振动是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光．从电灯直接发出的光为自然光；它通过偏振片A后，变为偏振光；设通过A的光沿竖直方向振动，当偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏振光时，则P点无光亮，将B转过180°后，P处仍无光亮；若将B转过90°，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，D对；同理可知E对．] 14.【难度3】如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？(　D　) A．0°　　　　　　 B．30° C．60° D．90° [解析：两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过．] 15.【难度3】某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布，某次实验时，在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是___单缝__(选填“单缝”或“双缝”)，当做干涉现象研究时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较___窄___的双缝(选填“宽”或“窄”)，或使缝屏与光屏间的距离___增大___(选填“增大”或“减小”)． 甲　　　　　　　 乙 [解析：由题图乙可知，条纹中间亮、两边较暗，是衍射条纹，所以在缝屏上安装的是单缝；根据Δx＝λ知，要使干涉条纹间距变大，可使双缝的宽度减小，即选择宽度较窄的双缝，或使双缝与光屏间的距离增大．] 16.【难度3】雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹.如图，太阳光从左侧射入球形水滴，a、b是其中的两条出射光线，在这两条出射光线中，一条是红光，另一条是紫光.下面说法正确的是( C ) A．a光线是红光，b光线是紫光 B．用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验，a光线条纹间距大于b光线条纹间距 C．a光线在水滴中的传播时间比b光线在水滴中的传播时间长 D．遇到同样的障碍物，a光线比b光线更容易发生明显衍射 [解析：由题图知，两光入射角相同，a光线的折射角小于b光线的折射角，由折射定律知，所以a光线的折射率大，频率高，波长短，故a光线是紫光，b光线是红光，故A错误；当用同一双缝干涉仪做光的双缝干涉实验时，由知a光线条纹间距小于b光线条纹间距，故B错误；设水滴的半径为R，则a光线在水滴中运动的路程，b光线在水滴中运动的路程，，则，又由知，故a光线在水滴中的传播时间比b光线在水滴中的传播时间长，故C正确：根据发生明显衍射的条件得，因a光线的波长比b光线的波长短，故遇到同样的障碍物，b光线比a光线更容易发生明显衍射，故D错误.] 1.【难度3】纵波不可能产生的现象是（ A ） A．偏振现象 B．反射现象 C．折射现象 D．衍射现象 [解析：根据纵波的特点，纵波就是传播方向与振动方向在一条直线上的机械波，显然一个狭缝是不能挡住纵波的，而反射、折射和衍射现象都能发生，A对] 2.【难度3】(多选)在白炽灯的照射下能从两块捏紧的玻璃板的表面看到彩色条纹，通过游标卡尺的狭缝观察发光的白炽灯也会看到彩色条纹．这两种现象（ CD ） A．都是光的衍射现象． B．前者是光的色散，后者是光的衍射． C．前者是光的干涉现象，后者是光的衍射现象． D．都是光的波动性的表现． [解析：由于玻璃表面并不十分平整，在两块捏紧的玻璃板之间会形成一层厚度不一致的空气薄层，在白炽灯的照射下，不同的色光在厚度不同的地方，从空气层的上、下表面反射的光会产生干涉现象，互相叠加的结果形成彩色条纹。通过狭缝观察发光的白炽灯，不同的色光产生衍射，互相叠加也形成彩色条纹，C、D对] 3.【难度3】沙尘暴是由于土地沙化形成的恶劣气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天空变黄发暗。这是由于发生沙尘暴时（ A ） A．只有波长较长的一部分光才能到达地面 B．只有波长较短的一部分光才能到达地面 C．只有频率较大的一部分光才能到达地面 D．所有光都能到达地面 [解析：波长较短的波容易被障碍物挡住，不能到达地面，波长较长的光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面，波长越长的光频率越低，所以只有频率较低的光能到达地面] 4.【难度3】一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝，有一频率单一的红光通过两窄缝，在与薄板平行的屏上呈现明暗相间的间隔均匀的红色条纹．若将其中一窄缝挡住让另一缝通过红光，则在屏上可观察到( B ) A．与原来相同的明暗相间，间隔均匀的红色条纹 B．与原来不相同的明暗相间，间隔不相等的红色条纹 C．无条纹，只有一片红光 D．既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像 [解析：光通过两个窄缝时发生的是干涉现象，屏上观察到的是明暗相间的等间距的亮度相同的红色条纹，当一个窄缝被挡住时，发生的是衍射现象，屏上观察到的是中央最亮最宽的红色条纹] 5.【难度3】两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（ A ） A．透过偏振片的光强先增强，然后又减小到零 B．透过的光强先增强，然后减小到非零的最小值 C．透过的光强在整个过程中都增强 D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强 [解析：两个偏振片的偏振方向垂直时，没有光通过；两个偏振片方向平行时，透过的光强达到最大。当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强然后又减小到零，A对] 6.【难度3】如图所示，让太阳光(自然光)通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是(　B　) A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光 B．光屏上亮度基本不变 C．光屏上亮、暗交替变化出现 D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动 [解析：太阳光是自然光，在垂直于光的传播方向的平面内，光的振动沿任意方向，且各个方向上的光振动强度相同，所以旋转偏振片只能改变光振动的方向，不能改变光的强度．] 1 学科网（北京）股份有限公司 $$