4.5光的衍射 4.6 光的偏振 激光（知识点、典例、达标练）-2026-2027学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

本高中物理讲义聚焦光的衍射、偏振及激光核心知识点，构建“条件-现象-应用”递进式学习支架，系统梳理明显衍射条件、单缝与圆孔衍射图样差异，偏振现象中自然光与偏振光的区别及应用，激光的产生原理、特性与实际应用。 资料通过对比表格（如衍射图样、激光性质）帮助学生模型建构，考向例题与变式题强化科学推理，多样化练习题（单选、多选）助力科学探究。课中辅助教师高效授课，课后便于学生查漏补缺，提升物理观念与科学思维能力。

第5、6节 光的衍射 光的偏振 激光 知识点1 光的衍射 1．明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。 2．三类常见衍射现象 3.单缝衍射和圆孔衍射图样的比较 单缝衍射 圆孔衍射 单色光 中央为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条纹，且越靠近两侧，亮条纹的亮度越弱，宽度越小 ①中央是大且亮的圆形亮斑，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 ②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增加而减小 白光 中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫光、离中央最远的是红光 中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色的同心圆环 知识点2 光的偏振 一、偏振 1．偏振现象 不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的，这个现象称为偏振现象． 2．偏振方向 横波的振动方向称为偏振方向． 二、光的偏振 1．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． 2．偏振光 光在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动．这种光叫作偏振光． 三、偏振现象的应用 由于水或玻璃表面的反射光的干扰，常使景象不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景象清晰． 知识点3 激光 1．激光是原子受激辐射产生的光，传播方向、频率、偏振、相位等性质完全相同． 2．激光的特点及应用 性质 特点 应用 相干性 激光具有频率单一、相位差恒定、偏振方向相同的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性 光纤通信 平行度 激光的平行度非常好，传播很远的距离仍能保持一定的强度 精确的测距；读取光盘上记录的信息等 亮度 激光的亮度很高，它可以在很小的范围和很短的时间内集中很大的能量 用激光束切割、焊接、医学上可以用激光做“光刀”；激发核反应等 考向1 光的衍射现象 【例1】下列现象属于光的衍射的是（     ） A．雨后天空出现彩虹 B．水中的气泡看上去特别明亮 C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 【变式】下列关于光学的说法正确的是（　　） A．障碍物的尺寸越大，光的衍射现象越明显 B．水中的气泡看上去特别明亮，是由于发生了干涉 C．光由空气斜射入水中，增大入射角，可能发生全反射 D．光由空气斜射入水中，折射角小于入射角 考向2 光的偏振 【例2】下列说法正确的是（     ） A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C．图3在同一介质中，光的传播速度比光小 D．图4泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生干涉产生的 【变式】如图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，最后射到Q右侧的光屏上，P、Q可以从图示位置开始转动。下列说法正确的是（　　） A．P、Q都旋转90 °后光屏上的亮度保持不变 B．Q旋转任意角度后光屏不会变亮 C．横波无法通过P D．白炽灯光为纵波 考向 3 光的偏振现象 【例3】以下现象中涉及的主要原理为光的衍射的是 A．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 B．在沙漠中看到“海市蜃楼”现象 C．通过一条狭缝看日光灯，观察到彩色条纹 D．戴特殊眼镜观看立体电影 【变式】下列光学现象或光的应用中，能说明光是横波的是（     ） A．夏天，雨后天空出现彩虹 B．用偏振光眼镜看立体电影 C．照相机镜头上镀的增透膜 D．在茫茫沙漠中出现的蜃景 考向4 激光 【例4】．下列说法不正确的是（　　） A．X光机拍胸片，利用了机械波的穿透性 B．肥皂膜彩色条纹，属于光的干涉现象 C．毛细采血管，利用了液体的毛细现象 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是因为其平行度好 【变式】当前舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向光能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（    ） A．激光通过双缝可以形成干涉条纹 B．激光通过单缝不会发生衍射现象 C．激光平行性好，不发散，是纵波 D．激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 一、单选题 1．下列图样属于光的干涉现象的是（    ） A． B． C． D． E． 2．当一束激光照在一个很小的圆盘上时，会在远处的光屏上观察到如图所示的图样，在阴影的中心有一个小亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是（     ） A．该现象说明圆盘的中心有一个小孔 B．这是光的衍射现象 C．这是光的折射现象 D．该现象说明光是沿直线传播的 3．下列有关光学现象的说法正确的是（　　） A．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射 B．做双缝干涉实验时，仅用红光替代紫光，相邻亮条纹间距变大 C．在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹是等间距的 D．光的衍射现象表明光是纵波 4．如图甲所示，日晕是由于太阳光穿过云层中的小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象。一束复色光射到正六边形冰晶上，其光路图如图乙所示，a、b为其中的两种不同单色光，下列说法正确的是（　　） A．光的折射率大于光的折射率 B．光在冰晶内部一定会发生全反射 C．在真空中光的传播速度大于光的传播速度 D．通过同一装置发生衍射时，光的衍射条纹中央较宽 5．下列关于波的说法正确的是（    ） A．所有的波都能发生偏振 B．同一列波在不同介质中传播时，频率不同 C．当波源靠近时，观测者接收到的频率小于波源的频率 D．当波经过障碍物或小孔时，波长越长，衍射现象越明显 6．下列说法正确的是（     ） A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C．图3在同一介质中，光的传播速度比光小 D．图4泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生干涉产生的 7．关于光现象，下列说法正确的是（    ） A．泊松亮斑属于光的衍射现象 B．雨后天空出现彩虹属于光的干涉现象 C．照相机镜头表面的增透膜，利用了光的偏振 D．观看立体电影时佩戴的特制眼镜，利用了光的全反射 8．下列说法正确的是（     ） A．激光切除肿瘤是利用激光亮度高能量高度集中的特点 B．光可以是横波，也可以是纵波 C．激光不能发生衍射现象 D．激光不能发生干涉现象 二、多选题 9．雨后清晨，公园湖面漂浮着一层极薄的油污薄膜，阳光照射下薄膜表面呈现出彩色花纹；树叶边缘的光影边界模糊。下列关于两种光学现象的判断正确的是（     ） A．油污薄膜彩色花纹为光的干涉现象 B．油污薄膜彩色花纹为光的衍射现象 C．树叶边缘的光影边界模糊为光的衍射现象 D．树叶边缘的光影边界模糊为光的干涉现象 10．关于光的衍射现象，下列说法正确的是（     ） A．泊松亮斑是光的衍射现象，证明了光的波动性 B．单缝衍射中，单缝宽度越小，衍射条纹间距越宽 C．白光的单缝衍射条纹是黑白相间的 D．只有当障碍物的尺寸小于或接近光的波长时，才会发生衍射现象 11．网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和WiFi无线路由器，下列表述正确的是（　　） A．光纤通信利用光纤来传输包含信息的电流信号 B．光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号 C．WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的干涉原理 D．WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理 12．第五代移动通信系统（5G）能更好地为客户提供各种通信及信息服务。5G信号的常用频段范围是~，4G信号的常用频段范围是~，下列说法正确的是（　　） A．5G与4G信号相遇能产生稳定干涉 B．电磁波属于横波，可以发生偏振现象 C．5G和4G电磁波在真空中传播速度大小相等 D．同等条件下，5G电磁波比4G电磁波更容易出现明显衍射现象 13．下列关于波的特征现象，说法正确的是（　　） A．蝙蝠通过声波的衍射判断前方是否有障碍物 B．主动降噪技术是应用声波的反射现象 C．“彩超”仪利用超声波的多普勒效应测量血流速度 D．3D电影技术利用光的偏振原理 14．下列说法正确的是（　　） A．检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 B．图乙为光照射到圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 C．图丙光导纤维传递光信号的原理是利用光的全反射现象，必须满足内芯的折射率比外套的大 D．图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的 学科网（北京）股份有限公司 $ 第5、6节 光的衍射 光的偏振 激光 知识点1 光的衍射 1．明显衍射的条件：只有当障碍物的尺寸与光的波长相差不多，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象才会明显。 2．三类常见衍射现象 3.单缝衍射和圆孔衍射图样的比较 单缝衍射 圆孔衍射 单色光 中央为亮且宽的条纹，两侧为明暗相间的条纹，且越靠近两侧，亮条纹的亮度越弱，宽度越小 ①中央是大且亮的圆形亮斑，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 ②亮环或暗环间的距离随圆孔半径的增加而减小 白光 中央为亮且宽的白色条纹，两侧为亮度逐渐变暗、宽度逐渐变窄的彩色条纹，其中最靠近中央的色光是紫光、离中央最远的是红光 中央是大且亮的白色亮斑，周围是不等间距的彩色的同心圆环 知识点2 光的偏振 一、偏振 1．偏振现象 不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能是不同的，这个现象称为偏振现象． 2．偏振方向 横波的振动方向称为偏振方向． 二、光的偏振 1．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． 2．偏振光 光在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动．这种光叫作偏振光． 三、偏振现象的应用 由于水或玻璃表面的反射光的干扰，常使景象不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使景象清晰． 知识点3 激光 1．激光是原子受激辐射产生的光，传播方向、频率、偏振、相位等性质完全相同． 2．激光的特点及应用 性质 特点 应用 相干性 激光具有频率单一、相位差恒定、偏振方向相同的特点，是人工产生的相干光，具有高度的相干性 光纤通信 平行度 激光的平行度非常好，传播很远的距离仍能保持一定的强度 精确的测距；读取光盘上记录的信息等 亮度 激光的亮度很高，它可以在很小的范围和很短的时间内集中很大的能量 用激光束切割、焊接、医学上可以用激光做“光刀”；激发核反应等 考向1 光的衍射现象 【例1】下列现象属于光的衍射的是（     ） A．雨后天空出现彩虹 B．水中的气泡看上去特别明亮 C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色 D．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹 【答案】D 【详解】A．雨后天空出现彩虹是太阳光在雨滴中发生折射、反射，不同色光因折射率不同发生色散形成的，属于光的色散现象，故A不符合题意； B．水中的气泡看上去特别明亮，是光从光密介质水射向光疏介质空气时，入射角大于临界角发生全反射导致的，属于光的全反射现象，故B不符合题意； C．肥皂膜在日光照射下呈现彩色，是光在肥皂膜前后两个表面反射后发生叠加干涉形成的，属于薄膜干涉现象，故C不符合题意； D．通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹，是光通过狭缝时绕过狭缝边缘发生衍射，不同色光的衍射条纹间距不同导致出现彩色，属于光的衍射现象，故D符合题意。 故选D。 【变式】下列关于光学的说法正确的是（　　） A．障碍物的尺寸越大，光的衍射现象越明显 B．水中的气泡看上去特别明亮，是由于发生了干涉 C．光由空气斜射入水中，增大入射角，可能发生全反射 D．光由空气斜射入水中，折射角小于入射角 【答案】D 【详解】A．光的衍射现象明显的条件是障碍物尺寸与光的波长相近或小于光的波长，障碍物尺寸越大，衍射现象越不明显，故A错误； B．水中的气泡看上去特别明亮，是由于光从水（光密介质）射向气泡（光疏介质）时发生了全反射，并非干涉现象，故B错误； C．全反射的发生条件是光从光密介质射向光疏介质，光由空气（光疏介质）斜射入水（光密介质），无论入射角多大都不可能发生全反射，故C错误； D．根据折射定律 其中 因此 可得折射角小于入射角，故D正确。 故选D。 考向2 光的偏振 【例2】下列说法正确的是（     ） A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C．图3在同一介质中，光的传播速度比光小 D．图4泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生干涉产生的 【答案】C 【详解】A．自然光经过第一个偏振片后，会变成仅沿第一个透振方向振动的偏振光；由于两个偏振片透振方向互相垂直，该偏振光无法通过第二个偏振片，光屏不会发亮，故A错误； B．光导纤维依靠光的全反射传输信号，全反射要求光从光密介质射向光疏介质，因此内芯的折射率一定大于外套的折射率，故B错误； C．图中光的入射角更大，、光的折射角相同，根据折射定律，可得光在介质中的折射率 再由介质中光的传播速度，可得同一介质中光的传播速度比光小，故C正确； D．泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时，光发生衍射产生的现象，不是干涉，故D错误。 故选C。 【变式】如图所示，让白炽灯发出的光通过偏振片P和Q，最后射到Q右侧的光屏上，P、Q可以从图示位置开始转动。下列说法正确的是（　　） A．P、Q都旋转90 °后光屏上的亮度保持不变 B．Q旋转任意角度后光屏不会变亮 C．横波无法通过P D．白炽灯光为纵波 【答案】A 【详解】A．根据光的偏振原理，P、Q都旋转90°后光屏亮度保持不变，故A正确； B．Q旋转180°或者360°后光屏又会变亮，故B错误； C．沿透振方向的横波可以通过P，故C错误； D．电磁波是横波，光是电磁波的一种，所以白炽灯光为横波，故D错误。 故选A。 考向 3 光的偏振现象 【例3】以下现象中涉及的主要原理为光的衍射的是 A．阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹 B．在沙漠中看到“海市蜃楼”现象 C．通过一条狭缝看日光灯，观察到彩色条纹 D．戴特殊眼镜观看立体电影 【答案】C 【详解】A．阳光下肥皂膜的彩色条纹是肥皂膜前后表面反射的两列相干光叠加产生的薄膜干涉现象，故A错误； B．海市蜃楼是由于地表附近空气密度不均匀，光发生折射（及全反射）形成的虚像，故B错误； C．通过狭缝观察日光灯看到彩色条纹，是光通过单狭缝时发生单缝衍射，不同波长的色光衍射条纹分布不同从而形成彩色条纹，故C正确； D．立体电影利用的是光的偏振原理，左右眼分别接收偏振方向不同的画面从而产生立体效果，故D错误。 故选C。 【变式】下列光学现象或光的应用中，能说明光是横波的是（     ） A．夏天，雨后天空出现彩虹 B．用偏振光眼镜看立体电影 C．照相机镜头上镀的增透膜 D．在茫茫沙漠中出现的蜃景 【答案】B 【详解】A．雨后天空的彩虹是光的色散现象，本质是不同色光在水滴中折射率不同、折射程度不同导致的，无法说明光是横波，故A错误； B．用偏振光眼镜看立体电影利用了光的偏振原理，偏振是横波的特有性质，可说明光是横波，故B正确； C．照相机镜头的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理，干涉是所有波共有的性质，无法说明光是横波，故C错误； D．沙漠蜃景是光在密度不均匀的空气中发生折射、全反射形成的，无法说明光是横波，故D错误。 故选B。 考向4 激光 【例4】．下列说法不正确的是（　　） A．X光机拍胸片，利用了机械波的穿透性 B．肥皂膜彩色条纹，属于光的干涉现象 C．毛细采血管，利用了液体的毛细现象 D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是因为其平行度好 【答案】A 【详解】A．X光属于电磁波，不是机械波，拍胸片利用的是电磁波的穿透性，故A错误； B．肥皂膜前后表面反射的两束光发生相干叠加，产生的彩色条纹属于光的薄膜干涉现象，故B正确； C．毛细采血管管径极小，利用液体的毛细现象可使血液自动进入管内，故C正确； D．激光的平行度好，远距离传播时发散程度极低，因此适合用于测量很远目标的距离，故D正确。 本题选不正确的，故选A。 【变式】当前舰载激光武器LY-1引起广泛关注，它是利用定向发射的激光束直接毁伤目标或使之失效的舰用定向光能武器。关于其使用的激光，下列说法正确的是（    ） A．激光通过双缝可以形成干涉条纹 B．激光通过单缝不会发生衍射现象 C．激光平行性好，不发散，是纵波 D．激光在空气和水的界面一定会发生明显的折射 【答案】A 【详解】A．激光具有高相干性，是理想的相干光源，双缝干涉实验可获得稳定、清晰的干涉条纹，故A项正确； B．任何波长的光通过单缝都会发生衍射，激光也不例外，只是当缝宽远大于波长时衍射不明显，故B项错误； C．激光是电磁波，属于横波，故C项错误； D．光从空气斜射入水时会发生折射，但垂直入射时传播方向不变，故D项错误。 故选A。 一、单选题 1．下列图样属于光的干涉现象的是（    ） A． B． C． D． E． 【答案】B 【详解】A．图为圆孔衍射图样，属于光的衍射现象，故A错误； B．图为双缝干涉产生的等间距明暗相间直条纹，属于光的干涉现象，故B正确； C．图为泊松亮斑，是圆板阻挡光产生的衍射现象，证明光的波动性，故C错误； D．图为单缝衍射图样，属于光的衍射现象，故D错误； 故选B。 2．当一束激光照在一个很小的圆盘上时，会在远处的光屏上观察到如图所示的图样，在阴影的中心有一个小亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是（     ） A．该现象说明圆盘的中心有一个小孔 B．这是光的衍射现象 C．这是光的折射现象 D．该现象说明光是沿直线传播的 【答案】B 【详解】A．光线通过小圆盘，则会在屏上出现中心有亮斑，这就是著名的“泊松亮斑”，圆盘中心不需要小孔。故A错误； BCD．“泊松亮斑”说明光线偏离原来的直线方向传播，所以属于光的衍射，不是光的折射，故B正确；CD错误。 故选B。 3．下列有关光学现象的说法正确的是（　　） A．光从光疏介质射入光密介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射 B．做双缝干涉实验时，仅用红光替代紫光，相邻亮条纹间距变大 C．在白光下观察肥皂泡，其表面的相邻各条纹是等间距的 D．光的衍射现象表明光是纵波 【答案】B 【详解】A．光从光密介质射入光疏介质，若入射角大于临界角，则一定发生全反射，A错误； B．根据双缝干涉相邻条纹间距公式 可知，仅用红光替代紫光，光的波长变大，则相邻亮条纹间距变大，B正确； C．不同颜色的光的波长不同，则干涉条纹间距不同，所以在白光下观察肥皂泡，表面的相邻各条纹不是等间距的，C错误； D．波都可以发生衍射现象，光的衍射现象不能说明光是纵波还是横波，D错误。 故选B。 4．如图甲所示，日晕是由于太阳光穿过云层中的小冰晶时发生折射或反射形成的光学现象。一束复色光射到正六边形冰晶上，其光路图如图乙所示，a、b为其中的两种不同单色光，下列说法正确的是（　　） A．光的折射率大于光的折射率 B．光在冰晶内部一定会发生全反射 C．在真空中光的传播速度大于光的传播速度 D．通过同一装置发生衍射时，光的衍射条纹中央较宽 【答案】D 【详解】A．由图可知，a光偏折程度较小，可知a光的折射率较小，故A错误； B．b光通过的入射界面和出射界面平行，则在出射界面的入射角与入射界面的折射角相等，不可能发生全反射，故B错误； C．在真空中，光的传播速度均相同，故C错误； D．a光的折射率较小，则频率较小，波长较长，发生的衍射现象更为明显，a光的衍射条纹中央较宽，故D正确。 故选D。 5．下列关于波的说法正确的是（    ） A．所有的波都能发生偏振 B．同一列波在不同介质中传播时，频率不同 C．当波源靠近时，观测者接收到的频率小于波源的频率 D．当波经过障碍物或小孔时，波长越长，衍射现象越明显 【答案】D 【详解】A．偏振是横波特有的性质，纵波的振动方向与传播方向共线，无法发生偏振，因此不是所有波都能发生偏振，故A错误； B．波的频率由波源本身决定，与传播介质无关，同一列波在不同介质中传播时频率始终等于波源频率，仅波速和波长会发生变化，故B错误； C．根据多普勒效应规律，当波源靠近观测者时，观测者接收到的频率大于波源的频率，波源远离时接收到的频率才小于波源频率，故C错误； D．波发生明显衍射的条件是障碍物或小孔的尺寸与波长相差不多或小于波长。则波长越长，越容易满足上述条件，衍射现象就越明显，故D正确。 故选D。 6．下列说法正确的是（     ） A．图1中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮 B．图2为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小 C．图3在同一介质中，光的传播速度比光小 D．图4泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时发生干涉产生的 【答案】C 【详解】A．自然光经过第一个偏振片后，会变成仅沿第一个透振方向振动的偏振光；由于两个偏振片透振方向互相垂直，该偏振光无法通过第二个偏振片，光屏不会发亮，故A错误； B．光导纤维依靠光的全反射传输信号，全反射要求光从光密介质射向光疏介质，因此内芯的折射率一定大于外套的折射率，故B错误； C．图中光的入射角更大，、光的折射角相同，根据折射定律，可得光在介质中的折射率 再由介质中光的传播速度，可得同一介质中光的传播速度比光小，故C正确； D．泊松亮斑是光照射到不透明小圆盘时，光发生衍射产生的现象，不是干涉，故D错误。 故选C。 7．关于光现象，下列说法正确的是（    ） A．泊松亮斑属于光的衍射现象 B．雨后天空出现彩虹属于光的干涉现象 C．照相机镜头表面的增透膜，利用了光的偏振 D．观看立体电影时佩戴的特制眼镜，利用了光的全反射 【答案】A 【详解】A．泊松亮斑是光照射到不透光小圆板时，光绕过圆板在其阴影中心出现亮斑的现象，属于光的衍射，故A正确； B．雨后天空的彩虹是太阳光进入空气中的小水滴发生折射，不同色光折射率不同发生色散形成的，属于光的折射现象，故B错误； C．照相机镜头的增透膜利用的是光的薄膜干涉原理，使膜前后表面的反射光干涉相消，减少反射、增加透射，和光的偏振无关，故C错误； D．观看立体电影的特制眼镜是偏振片，利用了光的偏振原理，使左右眼分别接收不同偏振方向的画面、产生立体视觉，故D错误。 故选A。 8．下列说法正确的是（     ） A．激光切除肿瘤是利用激光亮度高能量高度集中的特点 B．光可以是横波，也可以是纵波 C．激光不能发生衍射现象 D．激光不能发生干涉现象 【答案】A 【详解】A．激光具有亮度高、能量高度集中的特点，临床中利用该特性做“光刀”切除肿瘤，故A正确； B．光属于电磁波，电磁波的振动方向与传播方向垂直，全部为横波，不可能是纵波，故B错误； C．衍射是所有波都具备的固有特性，激光属于电磁波，满足衍射条件时可以发生衍射现象，故C错误； D．干涉是所有波都具备的固有特性，且激光相干性极好，极易发生干涉现象（如全息照相就利用了激光干涉的原理），故D错误。 故选A。 二、多选题 9．雨后清晨，公园湖面漂浮着一层极薄的油污薄膜，阳光照射下薄膜表面呈现出彩色花纹；树叶边缘的光影边界模糊。下列关于两种光学现象的判断正确的是（     ） A．油污薄膜彩色花纹为光的干涉现象 B．油污薄膜彩色花纹为光的衍射现象 C．树叶边缘的光影边界模糊为光的衍射现象 D．树叶边缘的光影边界模糊为光的干涉现象 【答案】AC 【详解】AB．油污薄膜前后表面反射的太阳光发生相干叠加，产生彩色干涉花纹，油污薄膜彩色花纹属于薄膜干涉，故A正确，B错误； CD．树叶边缘光影模糊是光绕过缝隙与树叶边缘发生的衍射现象，故C正确，D错误。 故选AC。 10．关于光的衍射现象，下列说法正确的是（     ） A．泊松亮斑是光的衍射现象，证明了光的波动性 B．单缝衍射中，单缝宽度越小，衍射条纹间距越宽 C．白光的单缝衍射条纹是黑白相间的 D．只有当障碍物的尺寸小于或接近光的波长时，才会发生衍射现象 【答案】AB 【详解】A．泊松亮斑是光绕过不透明圆盘的边缘传播到阴影中心形成的，是典型的衍射现象，证明了光的波动性，故A正确； B．单缝衍射中，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越宽，故B正确； C．白光的单缝衍射条纹是彩色的，因为不同颜色的光波长不同，衍射条纹的间距不同，故C错误； D．任何情况下都会发生衍射现象，只是当障碍物尺寸与波长相近或更小时，衍射现象才明显，故D错误。 故选 AB。 11．网络信号的稳定传输通常需要用到光纤和WiFi无线路由器，下列表述正确的是（　　） A．光纤通信利用光纤来传输包含信息的电流信号 B．光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号 C．WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的干涉原理 D．WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理 【答案】BD 【详解】AB．光纤通信利用光的全反射原理来传输包含信息的光信号，不是电信号，故A错误，B正确； CD．WiFi无线信号可以绕过障碍物传播利用了波的衍射原理，故C错误，D正确。 故选BD。 12．第五代移动通信系统（5G）能更好地为客户提供各种通信及信息服务。5G信号的常用频段范围是~，4G信号的常用频段范围是~，下列说法正确的是（　　） A．5G与4G信号相遇能产生稳定干涉 B．电磁波属于横波，可以发生偏振现象 C．5G和4G电磁波在真空中传播速度大小相等 D．同等条件下，5G电磁波比4G电磁波更容易出现明显衍射现象 【答案】BC 【详解】A．5G信号频率范围与4G信号频率范围没有重叠，二者频率不同，不能形成稳定干涉，故A错误； B．电磁波是横波，横波可以发生偏振现象，故B正确； C．5G和4G信号都属于电磁波，在真空中传播速度均为光速，故C正确； D．由，可知，5G信号频率更高，波长更短；在同等条件下，波长越长越容易发生明显衍射，5G电磁波不比4G电磁波更容易发生明显衍射，故D错误。 故选BC。 13．下列关于波的特征现象，说法正确的是（　　） A．蝙蝠通过声波的衍射判断前方是否有障碍物 B．主动降噪技术是应用声波的反射现象 C．“彩超”仪利用超声波的多普勒效应测量血流速度 D．3D电影技术利用光的偏振原理 【答案】CD 【详解】A．蝙蝠通过超声波的反射（回声定位）判断前方障碍物，而衍射是波绕过障碍物的现象，与该应用无关，故A错误； B．主动降噪技术利用声波的干涉原理，发射与噪声相位相反的声波，二者叠加抵消实现降噪，并非利用反射现象，故B错误； C．“彩超”仪向人体发射超声波，超声波被流动的血细胞反射后频率发生变化，利用该多普勒效应即可计算血流速度，故C正确； D．3D电影放映时输出两路偏振方向相互垂直的光，观众佩戴的偏振眼镜左右镜片偏振方向也相互垂直，可使左右眼分别接收对应画面产生立体效果，利用了光的偏振原理，故D正确。 故选CD。 14．下列说法正确的是（　　） A．检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处 B．图乙为光照射到圆盘上，在圆盘后得到的衍射图样 C．图丙光导纤维传递光信号的原理是利用光的全反射现象，必须满足内芯的折射率比外套的大 D．图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的 【答案】BC 【详解】A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，可知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，可知Q处凸起，故A错误； B．图乙为光射到圆盘得到的衍射图样，若用光照射不透明圆盘时，后面中心处会出现一亮斑，这亮斑被称为泊松亮斑，故B正确； C．光导纤维传递光信号的原理是利用光的全反射现象，内芯的折射率必须比外套的大，故C正确； D．立体电影是利用光的偏振，镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误。 故选BC。 学科网（北京）股份有限公司 $