4.4 光的衍射和偏振(高效培优·讲义)物理沪科版选择性必修第一册
2026-08-31
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精品
摘要:
本讲义聚焦光的衍射和偏振核心知识点,系统梳理衍射的定义、产生条件及单缝、圆孔、圆盘衍射图样特点,延伸至光栅应用,同时详解偏振现象、自然光与偏振光区别及实际应用,构建“现象观察-规律总结-实际应用”的学习支架。
该资料通过对比表格明晰单缝衍射与双缝干涉差异,培养科学思维中的模型建构与科学推理能力,结合立体电影、摄影偏振片等实例渗透科学探究与社会责任意识。课中辅助教师高效授课,课后分层练习助力学生查漏补缺,强化知识应用。
内容正文:
4.4 光的衍射和偏振
目录
01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 光的衍射
考点02 光的偏振
03 避坑指南·解题通法
角度01 单缝衍射和双缝干涉的比较
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.观察光的衍射现象,认识衍射条纹的特点。
2.观察光的偏振现象,知道光是横波。
1.理解产生明显衍射的条件。
2.知道光的偏振。
考点01 光的衍射
1.光的衍射定义:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,光没有沿直线传播,它绕过了缝的边缘,传播到了相当宽的地方,这就是光的衍射现象。
2.产生明显衍射现象的条件:障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相当,甚至比光的波长还要 小 。
3.三种衍射图样的特点
(1)单缝衍射
①现象:单色光通过狭缝时,在屏上出现 明暗相间 的条纹。
②特点:1)中央条纹 最宽最亮 ,两侧的亮条纹逐渐变暗变窄,如图所示。
2)波长一定时,单缝 窄 的中央亮条纹宽,条纹间距大。
3)单缝不变时,光波波长 大 的中央亮条纹宽,条纹间距大。
4)用白光做单缝衍射实验时,中央亮条纹是 白 色的,两边是彩色条纹,中央亮条纹仍然最宽、最亮。
(2)圆孔衍射:①现象:单色光通过小孔(孔很小)时,在光屏上出现明暗相间的圆环。如图所示。
②特点: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)圆孔越小,中央亮斑的直径越 大 ,同时亮度越弱。
3)用不同单色光照射圆孔时,得到的衍射图样的大小和位置不同,波长越长,中央圆形亮斑的直径越 大 。
4)白光的圆孔衍射图样中,中央是大且亮的 白 色光斑,周围是彩色同心圆环。
(3)圆盘衍射(泊松亮斑)
①现象:若在单色光传播途中放一个较小的圆形障碍物,会发现在影的中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。
②特征:中央是 亮 斑,圆盘阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
4.各种不同形状的障碍物都能使光发生 衍射 ,致使影的轮廓模糊不清,出现明暗相间的条纹。
5.衍射光栅
(1)结构:由许多等宽的狭缝 等距离 排列起来形成的光学元件。狭缝的个数越多,衍射条纹的宽度越窄,亮度越高。
(2)衍射图样的特点: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:透射光栅和反射光栅。
【深化点拨】
对光的衍射现象的认识
(1)光遇到障碍物时都会发生衍射现象,只不过有明显与不明显之分。
(2)对同样的障碍物,波长越长的光,衍射现象越明显;相对某种波长的光,障碍物越小,衍射现象越明显。
(3)光的波长较短时,通常不容易观察到光的衍射现象。
1.在单缝衍射实验中,下列说法错误的是( )
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
2.(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验比用普通光源效果更好,图像更清晰。如图甲所示,若将感光元件置于光屏上,不仅能在光屏上看到条纹,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。下列说法正确的是( )
A.当做单缝实验时,光强分布图如乙图所示
B.当做单缝实验时,光强分布图如丙图所示
C.当做双缝实验时,光强分布图如乙图所示
D.换用太阳光做单缝实验,光屏上会出现彩色的不等宽的条纹
3.柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝,这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置,用激光器照射细铜丝,在光屏上形成稳定的衍射图样,当细铜丝变粗时,下列说法正确的是( )
A.中间亮条纹变宽,两侧暗条纹间距变小
B.中间亮条纹变窄,两侧暗条纹间距变小
C.整个图像向一侧偏移
D.图像没有明显变化
考点02 光的偏振
1.偏振现象:不同的横波,即使传播方向相同,振动方向也 可能不同 ,这种现象称为“偏振现象”,横波的 振动方向 称为“偏振方向”。
2.光的偏振
(1)偏振片和透振方向: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,只有沿着这个特定方向振动的光波才能顺利通过偏振片,这个方向叫作“透振方向”。
(2)自然光和偏振光
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,而且沿各个方向振动的光波的强度都 相同 。这种光是“自然光”,如图甲中光源S发出的光。
②偏振光:通过偏振片的光波在垂直于 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,如图甲中通过偏振片P后的光。
(3)如图乙所示,当两块偏振片的透振方向一致时,观察到的光最强;如图丙所示,当两块偏振片的透振方向垂直时,几乎观察不到光。
(4)光的偏振现象说明光是一种 横 波。
3.偏振现象的应用
(1)摄影技术中的应用:由于水面和玻璃表面的反射光的干扰,景像会不清楚,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景像清晰。
(2)偏振片在汽车挡风玻璃上的应用:在夜间行车时,迎面开来的车灯眩光常常使司机看不清路面,容易发生事故。如果在每辆车灯玻璃上和司机坐席前面的挡风玻璃上安装一块偏振片,并使它们的透振方向跟水平方向成45°角,就可以解决问题。
(3)立体电影:立体电影也是利用了光的偏振原理。
(4)电子表的液晶显示屏:在两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒,液晶具有各向异性的属性,特别是偏振光经过液晶时,其振动方向会旋转90°,利用这种特性控制光通过或不通过,从而显示数字的形状。
【深化点拨】
偏振片是由特殊材料制成的,其“狭缝”用肉眼不能看见,它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过。通过偏振片后,自然光就变成了偏振光。
4.(多选)如图所示,电灯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。下列说法正确的是( )
A.图中电灯与偏振片A之间的光为偏振光
B.图中偏振片A、B之间的光为偏振光
C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光
D.以SP为轴将A转过90°后,在P处将看到光
5.图甲、图乙分别为研究光现象的两个实验。下列说法中正确的是( )
A.图甲中,衍射图样是光线沿直线传播形成的
B.图甲中,衍射图样是光线通过一个不透光的圆盘得到的
C.图乙中,偏振片P、Q之间的光为自然光
D.图乙中,只有偏振片P、Q的透振方向相同时光屏才是亮的
6.下列对于图所示光学现象的说法,正确的是( )
A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大挡板上两个狭缝、间的距离,两相邻亮条纹间距离将增大
B.图乙是单缝衍射实验现象,若只在狭缝宽度不同情况下,上图对应狭缝较宽
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的P、Q是偏振片,光的偏振现象证明光是纵波
单缝衍射和双缝干涉的比较
项目
单缝衍射
双缝干涉
不同点
产生条件
只要狭缝足够小,任何光都能发生
频率相同的两列光波相遇叠加
条纹宽度
条纹宽度不等,中央最宽
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,两边变暗
条纹清晰,亮度基本相等
相同点
现象和成因
都有明暗相间的条纹,条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果
意义
都是波特有的现象,表明光是一种波
角度01 单缝衍射和双缝干涉的比较
1.甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖,是圆心,是法线,是足够长的光屏。甲光以入射角由玻璃砖内部射向点,折射角为。下列说法正确的是( )
A.甲光在玻璃砖中的折射率为
B.乙光的频率小于甲光的频率
C.乙光以入射角入射时,上可能接收不到乙光
D.若绕点逆时针旋转玻璃砖,上一定能接收到甲光
2.(多选)关于甲、乙、丙、丁四个实验,以下说法正确的是( )
A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹
B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹
C.丙实验中,产生的条纹间距越大,该光的频率越小
D.丁实验中,适当减小单缝的宽度,中央条纹会变宽
3.如图所示,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纹,下列四幅图中由红光形成的干涉图样是( )
A. B.
C. D.
【例1】(2026·江苏)如图所示,由照相机拍摄的两组照片,甲图无法看清车内景物,乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头前加的是滤光片
B.照相机镜头前加的是增透膜
C.照相机镜头前加的是偏振片
D.照相机镜头前加的是增反膜
【变式1-1】天花板上有一发光的白炽灯,桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯,如图(a)所示;第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影,如图(b)所示。在两次观察中,以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时,透过偏振片观察到( )
A.白炽灯和倒影的亮度均变化
B.白炽灯和倒影的亮度均不变
C.白炽灯亮度不变,倒影亮度变化
D.白炽灯亮度变化,倒影亮度不变
【变式1-2】能说明光是横波的是( )
A.全反射 B.干涉 C.偏振 D.衍射
【变式1-3】用观看立体影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片,通过左镜片的图片明亮,右镜片的灰暗。旋转手机屏幕,透过两镜片的图片( )
A.均变明亮 B.均变灰暗
C.亮度均无变化 D.左镜片的变暗,右镜片的变亮
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1.如图所示,让自然光照到P偏振片上,当透射光的强度最弱时,P、Q两偏振片的透振方向间的夹角为( )
A.0° B.30° C.60° D.90°
2.下列现象是由光的衍射产生的是( )
A.阳光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
B.阳光下茂密的树荫中的圆形亮斑
C.阳光经凸透镜后形成的亮斑
D.平行光照在一个较大的障碍物上后,影的轮廓模糊不清
3.关于衍射,下列说法正确的是( )
A.衍射现象中条纹的出现是光叠加的结果,所以衍射条纹与干涉条纹一样
B.双缝干涉中也存在衍射现象
C.一切波都很容易发生明显的衍射现象
D.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
4.著名的泊松亮斑是下列图中的( )
A. B.
C. D.
5.某同学使用激光器做光源,在不透光的挡板上开一条宽为0.05mm的窄缝,进行光的衍射实验,如图所示,则他在光屏上看到的图样是( )
A. B.
C. D.
6.在抽制很细的金属丝的过程中,可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示,在抽丝机的细丝出口附近,用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝,在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间光斑的情况(图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况),便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置,下列说法中正确的是( )
A.这是利用光的直线传播规律
B.这是利用光的干涉现象
C.如果屏上光斑变宽,表明细丝粗了
D.如果屏上光斑变宽,表明细丝细了
7.下列说法正确的是( )
A.照射珍贵物品用的“冷光灯”利用了光的衍射原理
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减小反射光的强度
C.海市蜃楼是由光的干涉形成的
D.红光和蓝光在同种介质中传播时,因为蓝光的频率大,所以蓝光的传播速度大
8.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述。正确的是( )
A.图甲中,竖直放置的铁丝框上附有肥皂膜,用黄色平行光照射面,在面左侧可观测到干涉条纹
B.图乙是利用光的干涉来检查样板平整度,若将黄光照射变为紫光,则条纹间距变大
C.图丙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,光屏P上的光亮度不变
D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆孔发生衍射产生的
9.蓝闪蝶的翅膀呈现亮眼的蓝色,这种蓝色并非色素造成,而是由于其翅膀有特殊结构。如图所示,蓝闪蝶翅膀上的微小鳞片表面排列着平行的脊状突起,类似“百叶窗”或“圣诞树”形状。脊状结构由交替堆叠的薄层组成,薄层间充满空气。已知阳光直射时,翅膀呈现颜色对应光的波长为,则( )
A.脊状结构中薄层的最小间距可能为
B.将蓝闪蝶翅膀浸入酒精中时,其呈现颜色对应光的波长变长
C.若光线斜射到翅膀上,则呈现颜色对应光的波长变短
D.蓝闪蝶的显色原理与泊松亮斑的成因一致
10.EUV光刻机是利用波长为的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图,为提高光刻机的光刻精度,在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为的浸没液体,则加上浸没液体后,该极紫外光波在浸没液体中的频率 ;该极紫外光波在浸没液体中比在空气中更 发生衍射( )
A.不变 不容易 B.不变 容易 C.变小 不容易 D.变大 容易
🚀能力跃升
11.(多选)下列关于光的偏振现象的应用正确的是( )
A.自然光通过起偏器后成为偏振光,利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向
B.立体电影利用了光的偏振现象
C.手影的形成是偏振现象
D.拍摄日落时水面上的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
12.(多选)下列说法正确的是( )
A.图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出
B.图乙是双缝干涉示意图,若只减小屏到双缝的距离l,两相邻亮条纹间的距离将减小
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动缓慢转动Q时,光屏上光的亮度将发生明、暗交替变化,此现象表明光波是横波
13.(多选)图B为光纤的原理图,下列四个选项中,有哪些选项涉及的物理原理与光在光纤中传播的原理是一样的( )
A.甲图中海面上出现的海市蜃楼 B.乙图中肥皂泡上出现的彩色条纹
C.丙图中用眼镜看立体电影 D.丁图中水中的气泡看上去特别明亮
14.(多选)通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图:图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑;图乙是雨后彩虹原理示意图;图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹;图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是( )
A.图甲中,形成泊松亮斑是因为光的干涉
B.图乙中,雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射形成的
C.图丙中,若将垫板向右移动,条纹间距变大
D.图丁中,利用光的偏振呈现立体影像说明光是纵波
15.(多选)下列说法中正确的是( )
A.图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出
B.图乙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间的距离,两相邻亮条纹间距离将减小
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的、是偏振片,是光屏,当固定不动缓慢转动时,光屏上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是纵波
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4.4 光的衍射和偏振
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01 本节导航·目标清单
02 教材精研·内容全解
考点01 光的衍射
考点02 光的偏振
03 避坑指南·解题通法
角度01 单缝衍射和双缝干涉的比较
04 真题闯关·溯源演练
05 课后三阶·精准练习
目标导航
方法指导
1.观察光的衍射现象,认识衍射条纹的特点。
2.观察光的偏振现象,知道光是横波。
1.理解产生明显衍射的条件。
2.知道光的偏振。
考点01 光的衍射
1.光的衍射定义:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,光没有沿直线传播,它绕过了缝的边缘,传播到了相当宽的地方,这就是光的衍射现象。
2.产生明显衍射现象的条件:障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相当,甚至比光的波长还要 小 。
3.三种衍射图样的特点
(1)单缝衍射
①现象:单色光通过狭缝时,在屏上出现 明暗相间 的条纹。
②特点:1)中央条纹 最宽最亮 ,两侧的亮条纹逐渐变暗变窄,如图所示。
2)波长一定时,单缝 窄 的中央亮条纹宽,条纹间距大。
3)单缝不变时,光波波长 大 的中央亮条纹宽,条纹间距大。
4)用白光做单缝衍射实验时,中央亮条纹是 白 色的,两边是彩色条纹,中央亮条纹仍然最宽、最亮。
(2)圆孔衍射:①现象:单色光通过小孔(孔很小)时,在光屏上出现明暗相间的圆环。如图所示。
②特点: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)圆孔越小,中央亮斑的直径越 大 ,同时亮度越弱。
3)用不同单色光照射圆孔时,得到的衍射图样的大小和位置不同,波长越长,中央圆形亮斑的直径越 大 。
4)白光的圆孔衍射图样中,中央是大且亮的 白 色光斑,周围是彩色同心圆环。
(3)圆盘衍射(泊松亮斑)
①现象:若在单色光传播途中放一个较小的圆形障碍物,会发现在影的中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。
②特征:中央是 亮 斑,圆盘阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
4.各种不同形状的障碍物都能使光发生 衍射 ,致使影的轮廓模糊不清,出现明暗相间的条纹。
5.衍射光栅
(1)结构:由许多等宽的狭缝 等距离 排列起来形成的光学元件。狭缝的个数越多,衍射条纹的宽度越窄,亮度越高。
(2)衍射图样的特点: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:透射光栅和反射光栅。
【深化点拨】
对光的衍射现象的认识
(1)光遇到障碍物时都会发生衍射现象,只不过有明显与不明显之分。
(2)对同样的障碍物,波长越长的光,衍射现象越明显;相对某种波长的光,障碍物越小,衍射现象越明显。
(3)光的波长较短时,通常不容易观察到光的衍射现象。
1.在单缝衍射实验中,下列说法错误的是( )
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
【答案】B
【详解】A.在单缝衍射实验中,衍射条纹的间距与波长、缝到屏的距离成正比,与单缝宽度成反比,即
黄光波长大于绿光,换成绿光后波长变小,条纹间距变窄,故A正确;
B.单缝宽度变小(减小),条纹间距应变宽,而不是变窄,故B错误;
C.波长变长,条纹间距变宽,故C正确;
D.缝到屏的距离增大,条纹间距变宽,故D正确。
本题选错误的,故选B。
2.(多选)用激光做单缝衍射实验和双缝干涉实验比用普通光源效果更好,图像更清晰。如图甲所示,若将感光元件置于光屏上,不仅能在光屏上看到条纹,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。下列说法正确的是( )
A.当做单缝实验时,光强分布图如乙图所示
B.当做单缝实验时,光强分布图如丙图所示
C.当做双缝实验时,光强分布图如乙图所示
D.换用太阳光做单缝实验,光屏上会出现彩色的不等宽的条纹
【答案】AD
【详解】ABC.单缝衍射图样的中央亮条纹最宽、最亮,两侧亮条纹对称分布且强度迅速减弱,因此图乙是单缝衍射的光强分布;双缝干涉的亮条纹等间距,光强随位置呈周期性变化,因此图丙是双缝干涉的光强分布,故A正确,BC错误。
D.太阳光由多种波长的可见光组成,不同波长的光通过单缝后衍射程度不同,除中央白色亮条纹外,两侧会出现彩色且宽度不同的条纹,故D正确。
故选AD。
3.柔软的耳机线中有粗细均匀的细铜丝,这种细铜丝的加工要求非常高。工厂中利用图示装置,用激光器照射细铜丝,在光屏上形成稳定的衍射图样,当细铜丝变粗时,下列说法正确的是( )
A.中间亮条纹变宽,两侧暗条纹间距变小
B.中间亮条纹变窄,两侧暗条纹间距变小
C.整个图像向一侧偏移
D.图像没有明显变化
【答案】B
【详解】根据光的衍射原理,衍射条纹的宽度(包括中央亮条纹宽度及条纹间距)与障碍物(细铜丝)的尺寸成反比。当细铜丝变粗时,障碍物尺寸增大,衍射现象减弱,中央亮条纹应变窄,同时两侧暗条纹的间距也变小,但整个图像不会向一侧偏移,图像依然关于中心对称。
故选B。
考点02 光的偏振
1.偏振现象:不同的横波,即使传播方向相同,振动方向也 可能不同 ,这种现象称为“偏振现象”,横波的 振动方向 称为“偏振方向”。
2.光的偏振
(1)偏振片和透振方向: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,只有沿着这个特定方向振动的光波才能顺利通过偏振片,这个方向叫作“透振方向”。
(2)自然光和偏振光
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,而且沿各个方向振动的光波的强度都 相同 。这种光是“自然光”,如图甲中光源S发出的光。
②偏振光:通过偏振片的光波在垂直于 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,如图甲中通过偏振片P后的光。
(3)如图乙所示,当两块偏振片的透振方向一致时,观察到的光最强;如图丙所示,当两块偏振片的透振方向垂直时,几乎观察不到光。
(4)光的偏振现象说明光是一种 横 波。
3.偏振现象的应用
(1)摄影技术中的应用:由于水面和玻璃表面的反射光的干扰,景像会不清楚,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景像清晰。
(2)偏振片在汽车挡风玻璃上的应用:在夜间行车时,迎面开来的车灯眩光常常使司机看不清路面,容易发生事故。如果在每辆车灯玻璃上和司机坐席前面的挡风玻璃上安装一块偏振片,并使它们的透振方向跟水平方向成45°角,就可以解决问题。
(3)立体电影:立体电影也是利用了光的偏振原理。
(4)电子表的液晶显示屏:在两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒,液晶具有各向异性的属性,特别是偏振光经过液晶时,其振动方向会旋转90°,利用这种特性控制光通过或不通过,从而显示数字的形状。
【深化点拨】
偏振片是由特殊材料制成的,其“狭缝”用肉眼不能看见,它只允许振动方向与“狭缝”平行的光波通过。通过偏振片后,自然光就变成了偏振光。
4.(多选)如图所示,电灯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。下列说法正确的是( )
A.图中电灯与偏振片A之间的光为偏振光
B.图中偏振片A、B之间的光为偏振光
C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光
D.以SP为轴将A转过90°后,在P处将看到光
【答案】BD
【详解】A.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,故A错误;
B.自然光通过偏振片A后变为偏振光,故B正确;
C.设偏振片A的透振方向为竖直方向,在P处观察不到光,说明偏振片B的透振方向为水平方向,将B转过后,两偏振片的透振方向仍垂直,则P处仍无光亮,故C错误;
D.若将偏振片A转过,则两个偏振片的透振方向一致,在P处有光,故D正确。
故选BD。
5.图甲、图乙分别为研究光现象的两个实验。下列说法中正确的是( )
A.图甲中,衍射图样是光线沿直线传播形成的
B.图甲中,衍射图样是光线通过一个不透光的圆盘得到的
C.图乙中,偏振片P、Q之间的光为自然光
D.图乙中,只有偏振片P、Q的透振方向相同时光屏才是亮的
【答案】B
【详解】AB.图甲是泊松亮斑的衍射图样,是光通过不透光的圆盘发生衍射得到的,衍射是光绕过障碍物偏离直线传播的现象,不是光沿直线传播形成的,故A错误,B正确;
C.自然光经过偏振片后,会变成沿透振方向振动的线偏振光,因此之间的光是偏振光,不是自然光,故C错误;
D.只有当透振方向垂直时,光屏才会全暗;只要透振方向不垂直,就会有光透过使光屏变亮,只是透振方向平行时光屏最亮,因此不是只有透振方向相同时光屏才亮,故D错误。
故选B。
6.下列对于图所示光学现象的说法,正确的是( )
A.图甲是双缝干涉示意图,若只增大挡板上两个狭缝、间的距离,两相邻亮条纹间距离将增大
B.图乙是单缝衍射实验现象,若只在狭缝宽度不同情况下,上图对应狭缝较宽
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的P、Q是偏振片,光的偏振现象证明光是纵波
【答案】C
【详解】A.根据双缝干涉相邻两亮条纹的间距与双缝间距离d及光的波长的关系式,可得
只增大挡板上两个狭缝、间的距离,两相邻亮条纹间距离将减小,故A错误;
B.根据发生明显衍射现象的条件可知,狭缝越窄,衍射现象越明显,因此若这是在狭缝宽度不同的情况下,上图对应的狭缝较窄,故B错误;
C.由图可知,条纹向空气薄膜较厚处发生弯曲,说明弯曲处的光程差变短,空气薄膜间距变小,则被检测的平面在此处是凸起的,故C正确;
D.光的偏振现象是横波具有的现象,证明光是横波,故D错误。
故选C。
单缝衍射和双缝干涉的比较
项目
单缝衍射
双缝干涉
不同点
产生条件
只要狭缝足够小,任何光都能发生
频率相同的两列光波相遇叠加
条纹宽度
条纹宽度不等,中央最宽
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,两边变暗
条纹清晰,亮度基本相等
相同点
现象和成因
都有明暗相间的条纹,条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果
意义
都是波特有的现象,表明光是一种波
角度01 单缝衍射和双缝干涉的比较
1.甲、乙两种单色光分别经同一单缝得到的衍射图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖,是圆心,是法线,是足够长的光屏。甲光以入射角由玻璃砖内部射向点,折射角为。下列说法正确的是( )
A.甲光在玻璃砖中的折射率为
B.乙光的频率小于甲光的频率
C.乙光以入射角入射时,上可能接收不到乙光
D.若绕点逆时针旋转玻璃砖,上一定能接收到甲光
【答案】C
【详解】A.对于甲光发生折射,由折射定律有
故错误;
BC.对题图甲、乙所示的单缝衍射图样进行对比可知,甲光衍射现象更明显,说明甲光的波长比乙光的长,甲光的频率比乙光的小,对同一种介质,甲光的折射率更小,根据全反射的临界角的正弦值
可知甲光的临界角较大,乙光的临界角较小,则当乙光以入射角入射时可能会发生全反射,上有可能会接收不到乙光,选项B错误、C正确;
D.若绕点逆时针旋转玻璃砖,入射角增大,如果入射角达到甲光的临界角,则甲光发生全反射,即上接收不到甲光,选项D错误。
2.(多选)关于甲、乙、丙、丁四个实验,以下说法正确的是( )
A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹
B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹
C.丙实验中,产生的条纹间距越大,该光的频率越小
D.丁实验中,适当减小单缝的宽度,中央条纹会变宽
【答案】CD
【详解】A.甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹,而丁实验是光的衍射条纹,故A错误;
B.甲实验产生的条纹为等距条纹,而乙是牛顿环,空气薄层不均匀变化,则干涉条纹间距不相等,故B错误;
C.根据干涉条纹间距公式,丙实验中,产生的条纹间距越大,则波长越长,频率越小,故C正确;
D.丁实验中,产生的明暗条纹间距不相等,若减小单缝的宽度,衍射现象更加明显,则中央条纹会变宽,故D正确。
故选CD。
3.如图所示,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纹,下列四幅图中由红光形成的干涉图样是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】AC.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AC为干涉图样;根据双缝干涉条纹间距,由于红光的波长较长,所以红光的双缝干涉条纹间距较大,故A为红光的双缝干涉图样,C为紫光的双缝干涉图样,故A正确,C错误;
BD.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BD为单缝衍射图样,故BD错误。
故选A。
【例1】(2026·江苏)如图所示,由照相机拍摄的两组照片,甲图无法看清车内景物,乙图调整镜头后拍摄可以看清车内景物。关于该现象,下列说法正确的是( )
A.照相机镜头前加的是滤光片
B.照相机镜头前加的是增透膜
C.照相机镜头前加的是偏振片
D.照相机镜头前加的是增反膜
【答案】C
【详解】该现象的原理是:汽车玻璃表面的反射光是偏振光,甲图中玻璃反射的强光(眩光)盖过了车内景物的光线,因此无法看清车内景物。
A.滤光片仅用于过滤特定波长的光,无法消除玻璃的反射眩光,A错误。
B.增透膜是镜头本身用来增加整体透光率的薄膜,不能消除玻璃表面的反射眩光,B错误。
C.偏振片可以阻挡玻璃反射的偏振光,滤除反射眩光后,就能看清车内景物,符合题意,C正确。
D.增反膜的作用是增强反射,更无法看清车内,D错误。
故选 C。
【变式1-1】天花板上有一发光的白炽灯,桌上有一盆水。某同学第一次透过偏振片观察白炽灯,如图(a)所示;第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影,如图(b)所示。在两次观察中,以所观察光的传播方向为轴旋转偏振片时,透过偏振片观察到( )
A.白炽灯和倒影的亮度均变化
B.白炽灯和倒影的亮度均不变
C.白炽灯亮度不变,倒影亮度变化
D.白炽灯亮度变化,倒影亮度不变
【答案】C
【详解】白炽灯发出的光为自然光,其振动方向均匀分布,所以第一次透过偏振片直接观察白炽灯,白炽灯亮度不变;而自然光通过水面反射后为部分偏振光,则第二次透过偏振片观察白炽灯在水中的倒影时,当旋转偏振片时,偏振片的透振方向与反射光的主要振动方向的夹角不断变化,所以倒影的亮度会发生变化。
故选C。
【变式1-2】能说明光是横波的是( )
A.全反射 B.干涉 C.偏振 D.衍射
【答案】C
【详解】A.根据光的全反射现象,说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象,不能因此确定是横波还是纵波,故A错误;
BD.干涉和衍射是所有波的特性,不能因此确定是横波还是纵波;根据光能发生干涉和衍射现象,说明光是一种波,具有波动性,故BD错误;
C.光的偏振现象说明振动方向与光的传播方向垂直,即说明光是横波,故C正确;
故选C。
【变式1-3】用观看立体影的特殊眼镜观察手机液晶屏幕上的图片,通过左镜片的图片明亮,右镜片的灰暗。旋转手机屏幕,透过两镜片的图片( )
A.均变明亮 B.均变灰暗
C.亮度均无变化 D.左镜片的变暗,右镜片的变亮
【答案】D
【详解】观看立体影的特殊眼镜是利用了光的偏振,其镜片为偏振片,可以理解为开始时左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向一致,右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向接近垂直,手机屏幕旋转后,左右镜片的透振方向不变,则左镜片的透振方向与手机屏幕光的振动方向接近垂直,通过左镜片的图片亮度变暗,右镜片的透振方向与屏幕光的振动方向基本一致,因此通过右边镜片的图片亮度变亮。
故选D。
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1.如图所示,让自然光照到P偏振片上,当透射光的强度最弱时,P、Q两偏振片的透振方向间的夹角为( )
A.0° B.30° C.60° D.90°
【答案】D
【详解】两偏振片透振方向相同时透过的偏振光强度最强,两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过。
故选D。
2.下列现象是由光的衍射产生的是( )
A.阳光照射在肥皂膜上出现彩色条纹
B.阳光下茂密的树荫中的圆形亮斑
C.阳光经凸透镜后形成的亮斑
D.平行光照在一个较大的障碍物上后,影的轮廓模糊不清
【答案】D
【详解】A.肥皂膜在阳光下出现彩色条纹,是薄膜前后表面反射光发生干涉的结果,故A错误;
B.茂密树荫下的圆形亮斑是阳光经树叶间隙形成的小孔成像,不是光的衍射现象,故B错误;
C.平行光经凸透镜后会聚成亮斑,是光发生折射后的会聚现象,故C错误;
D.平行光照射较大的障碍物后,光会绕过障碍物边缘传播,使影子的轮廓变得模糊,这是光的衍射现象,故D正确。
故选D。
3.关于衍射,下列说法正确的是( )
A.衍射现象中条纹的出现是光叠加的结果,所以衍射条纹与干涉条纹一样
B.双缝干涉中也存在衍射现象
C.一切波都很容易发生明显的衍射现象
D.影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实
【答案】B
【详解】A.衍射条纹和干涉条纹本质上都是光波叠加的结果,衍射是同一波阵面上无数子波叠加的相干,而干涉通常是有限个相干光源的叠加。衍射条纹的特征是中央明纹宽且明亮,两侧明纹宽度和亮度逐渐减小;而双缝干涉条纹是等宽等亮的。因此不能说它们完全一样,故A错误;
B.在双缝干涉实验中,光通过两条狭缝时,每条缝本身都会发生单缝衍射,使得从每条缝射出的光能覆盖更广的区域,从而让两束光能够相遇并叠加。实际的干涉条纹实际上是单缝衍射调制下的双缝干涉图样。因此,双缝干涉中确实包含了衍射的因素,故B正确;
C.衍射是波绕过障碍物或通过小孔继续传播的现象。发生明显衍射的条件是障碍物或孔的尺寸与波长相近或更小,故C错误;
D.影是光沿直线传播遇到不透明物体时,在物体后方形成的黑暗区域。衍射是光遇到障碍物时偏离直线传播的现象。两者都是波在特定条件下的表现,并不矛盾,故D错误。
故选B。
4.著名的泊松亮斑是下列图中的( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】泊松亮斑是光照射不透明圆盘时,在圆盘阴影中心出现的一个亮斑,它是光的衍射现象的有力证据。对应的图样特征是:中心有一个亮斑,周围是明暗相间的圆形衍射条纹,且亮斑位于几何阴影的中央。
故选B。
5.某同学使用激光器做光源,在不透光的挡板上开一条宽为0.05mm的窄缝,进行光的衍射实验,如图所示,则他在光屏上看到的图样是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A.图样为同心圆环,这是圆孔衍射或圆对称衍射图样,不符合单缝衍射特点,故A错误;
B.该图样中央亮条纹较宽、两侧亮条纹较窄,符合单缝衍射特点,故B正确;
C.图样为宽度和间距基本相等的明暗条纹,更接近双缝干涉条纹,不符合单缝衍射中央亮纹最宽的特点,故C错误;
D.挡板的窄缝是横着开的,生成的衍射条纹图样应该与窄缝平行,故D错误。
故选B。
6.在抽制很细的金属丝的过程中,可以用激光随时监测抽丝的粗细情况。其装置如图甲所示,在抽丝机的细丝出口附近,用一束激光沿与细丝垂直的方向照射细丝,在细丝的另一侧用光屏接收激光。工作人员通过观察光屏上明暗相间光斑的情况(图乙所示为沿激光传播方向看到的光屏情况),便可知道抽制出的细丝是否合格。对于这种监控抽丝机的装置,下列说法中正确的是( )
A.这是利用光的直线传播规律
B.这是利用光的干涉现象
C.如果屏上光斑变宽,表明细丝粗了
D.如果屏上光斑变宽,表明细丝细了
【答案】D
【详解】AB.激光照射细丝,在光屏上出现明暗相间的光斑,这是光绕过障碍物传播的现象,属于光的衍射,不是光的直线传播,也不是干涉现象,故AB错误;
CD.根据光的衍射理论,障碍物(细丝)的尺寸越小,衍射现象越明显,衍射条纹(光斑)的宽度越宽。若屏上光斑变宽,说明衍射现象更明显,即细丝变细了,故C错误,D正确。
故选 D。
7.下列说法正确的是( )
A.照射珍贵物品用的“冷光灯”利用了光的衍射原理
B.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以减小反射光的强度
C.海市蜃楼是由光的干涉形成的
D.红光和蓝光在同种介质中传播时,因为蓝光的频率大,所以蓝光的传播速度大
【答案】B
【详解】A.光的衍射是光绕过障碍物或通过小孔时偏离直线传播方向的现象,冷光灯的发光不属于这一现象,故A错误;
B.玻璃表面的反射光具有一定的偏振性,在镜头前加偏振片可减小进入镜头的反射光强度,故B正确;
C.海市蜃楼是光在密度不均匀的大气层中发生全反射形成的,不是光的干涉,故C错误;
D.蓝光频率较大并不意味着其传播速度较大;在通常透明介质中,蓝光的折射率大于红光,蓝光的传播速度反而较小,故D错误。
故选B。
8.下列关于甲、乙、丙、丁四幅图中物理现象的描述。正确的是( )
A.图甲中,竖直放置的铁丝框上附有肥皂膜,用黄色平行光照射面,在面左侧可观测到干涉条纹
B.图乙是利用光的干涉来检查样板平整度,若将黄光照射变为紫光,则条纹间距变大
C.图丙中M、N是偏振片,当M固定不动,以光的传播方向为轴,将N在竖直面内转动,光屏P上的光亮度不变
D.图丁中,泊松亮斑是光照射到小圆孔发生衍射产生的
【答案】A
【详解】A.肥皂膜厚度不均,黄色平行光照射时,来自薄膜前、后表面的反射光叠加会发生干涉,在面左侧可看到干涉条纹,故A正确;
B.紫光的波长小于黄光,干涉条纹间距随波长减小而减小,故B错误;
C.光通过偏振片后成为偏振光,转动偏振片会改变两片偏振片透振方向的夹角,光屏上的光强随之改变,故C错误;
D.泊松亮斑是平行光绕不透明小圆板发生衍射形成的,不是光通过小圆孔形成的,故D错误。
故选A。
9.蓝闪蝶的翅膀呈现亮眼的蓝色,这种蓝色并非色素造成,而是由于其翅膀有特殊结构。如图所示,蓝闪蝶翅膀上的微小鳞片表面排列着平行的脊状突起,类似“百叶窗”或“圣诞树”形状。脊状结构由交替堆叠的薄层组成,薄层间充满空气。已知阳光直射时,翅膀呈现颜色对应光的波长为,则( )
A.脊状结构中薄层的最小间距可能为
B.将蓝闪蝶翅膀浸入酒精中时,其呈现颜色对应光的波长变长
C.若光线斜射到翅膀上,则呈现颜色对应光的波长变短
D.蓝闪蝶的显色原理与泊松亮斑的成因一致
【答案】B
【详解】A.光线在脊状结构上的薄层表面发生反射,相邻薄层表面的反射光线发生干涉,蓝光被加强,则有
当时最小,解得
故A错误;
B.将蓝闪蝶翅膀浸入酒精中,薄层间介质由空气变为酒精,酒精的折射率大于空气的折射率,光程差变大,则干涉加强的光的波长往长波方向变化,B正确;
C.光线斜射到翅膀上时,光在薄层中的光程差为
其中为折射角,斜射时,入射角增大,故减小,光程差变大,干涉加强波长变长,C错误;
D.蓝闪蝶的显色原理是光的干涉,泊松亮斑的成因是光的衍射,D错误;
故选B。
【点睛】
10.EUV光刻机是利用波长为的极紫外光进行曝光来制造芯片。如图为EUV光刻机的简化原理图,为提高光刻机的光刻精度,在投影物镜和光刻胶之间填充了折射率为的浸没液体,则加上浸没液体后,该极紫外光波在浸没液体中的频率 ;该极紫外光波在浸没液体中比在空气中更 发生衍射( )
A.不变 不容易 B.不变 容易 C.变小 不容易 D.变大 容易
【答案】A
【详解】光的频率由光源决定,与介质无关,故极紫外光波在浸没液体中传播时的频率不变;由光在介质中传播的速度公式可知,极紫外光波在空气中时,则有
该极紫外光波在浸没液体中时,则有
可知该极紫外光波在浸没液体中,波长
代入
得
故该极紫外光波在浸没液体中波长变短,该极紫外光在浸没液体中比在空气中更不容易发生衍射。
故选A。
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11.(多选)下列关于光的偏振现象的应用正确的是( )
A.自然光通过起偏器后成为偏振光,利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向
B.立体电影利用了光的偏振现象
C.手影的形成是偏振现象
D.拍摄日落时水面上的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
【答案】ABD
【详解】A.自然光通过起偏器后成为偏振光,利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向,故A正确;
B.立体电影利用了光的偏振现象,故B正确;
C.手影的形成是光的直线传播原理,不是偏振现象,故C错误;
D.拍摄日落时水面上的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响,故D正确。
故选ABD。
12.(多选)下列说法正确的是( )
A.图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出
B.图乙是双缝干涉示意图,若只减小屏到双缝的距离l,两相邻亮条纹间的距离将减小
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的P、Q是偏振片,当P固定不动缓慢转动Q时,光屏上光的亮度将发生明、暗交替变化,此现象表明光波是横波
【答案】BD
【详解】A.设空气和玻璃的折射率分别为,,且,入射角为,玻璃中的折射角为。由折射定律得
整理得
在下表面玻璃射向空气时,全反射临界角满足
由于,光线始终能从面射出,故A错误;
B.设双缝间距为,双缝到光屏的距离为,屏上距中央亮纹为处的光程差近似为
亮纹处满足
联立上式得
所以相邻亮纹间距
保持,不变而减小,随之减小,故B正确;
C.用干涉法检查工件平整度时,干涉条纹表示被测面与参考面之间空气膜的等厚线。条纹弯曲只能说明空气膜厚度分布发生变化;由于未说明工件与参考面的放置关系,凸起和凹陷都可能产生弯曲条纹,不能据此判断该处一定凸起,故C错误;
D.P、Q为偏振片,P固定而转动Q时,两偏振片透振方向的夹角改变,透射光会出现明暗交替。偏振现象只有横波才能产生,因此该现象说明光波是横波,故D正确。
故选BD。
13.(多选)图B为光纤的原理图,下列四个选项中,有哪些选项涉及的物理原理与光在光纤中传播的原理是一样的( )
A.甲图中海面上出现的海市蜃楼 B.乙图中肥皂泡上出现的彩色条纹
C.丙图中用眼镜看立体电影 D.丁图中水中的气泡看上去特别明亮
【答案】AD
【详解】A.光纤的原理是全反射,海面上出现的海市蜃楼是光的折射和全反射现象,涉及全反射,与光在光纤中传播原理有相似之处(都有全反射),故A正确;
B.肥皂泡上出现的彩色条纹是光的干涉现象,和全反射原理不同,故B错误;
C.用眼镜看立体电影是利用光的偏振原理,与全反射无关,故C错误;
D.水中的气泡看上去特别明亮,是因为光从水射向气泡时发生了全反射,和光在光纤中传播的全反射原理一样,故D正确。
故选AD。
14.(多选)通过对光现象的深入研究可以进一步了解光的本质规律。以下光学现象示意图:图甲为光经过不透明圆板后形成的泊松亮斑;图乙是雨后彩虹原理示意图;图丙为光通过劈尖后形成的干涉条纹;图丁为用偏振眼镜观看立体电影示意图。下列说法正确的是( )
A.图甲中,形成泊松亮斑是因为光的干涉
B.图乙中,雨后彩虹是白光经过折射、色散、反射再折射形成的
C.图丙中,若将垫板向右移动,条纹间距变大
D.图丁中,利用光的偏振呈现立体影像说明光是纵波
【答案】BC
【详解】A.光通过不透明圆板边缘时发生衍射,衍射光在圆板几何阴影中心形成泊松亮斑,不是由光的干涉形成的,故A错误;
B.太阳光进入小水滴时发生折射和色散,在水滴内表面反射后,射出水滴时再次发生折射,从而形成彩虹,故B正确;
C.垫板向右移动后,劈尖的夹角减小,相邻等厚位置间的距离增大,因此干涉条纹间距变大,故C正确;
D.偏振现象是横波特有的现象,利用偏振眼镜观看立体电影说明光是横波,故D错误。
故选BC。
15.(多选)下列说法中正确的是( )
A.图甲是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出
B.图乙是双缝干涉示意图,若只减小屏到挡板间的距离,两相邻亮条纹间距离将减小
C.图丙是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图丁中的、是偏振片,是光屏,当固定不动缓慢转动时,光屏上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是纵波
【答案】BC
【详解】A.图甲中,光束在面的折射角等于在面的入射角,只要入射角,面的入射角就小于临界角,就不会发生全反射,故A错误;
B.乙图中根据可知,若只减小屏到挡板间的距离L,两相邻亮条纹间距离将减小,故B正确;
C.薄膜干涉检测平面:同一级条纹对应空气膜厚度相同。条纹向薄片一侧弯曲,说明弯曲处空气膜厚度和条纹平直处厚度一致,丙图中的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的,故C正确;
D.丁图有偏振现象的光波为横波,故D错误。
故选BC。
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