第4章 第4节 光的衍射和偏振-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集（沪科版）

沪科版·选择性必修第一册·第四章光 光的衍射和偏振 课时重点&课堂同步 模块1 本小节知识重点梳理 序号 核心知识点 关键内容 光的衍射 光绕过障碍物或通过孔隙后偏离直线传播路径的现象，叫做光的衍射 衍射条件 障碍物或孔的尺寸与光的波长相当，或比波长更小时，才能观察到明显的衍射 2 现象 单缝衍射图样特点 中央为最宽最亮的亮条纹，两侧亮条纹宽度逐渐变窄、亮度逐渐减弱，条纹间 距不等 圆孔衍射图样特点 中央为大而亮的圆形亮斑，周围是宽度逐渐变窄、亮度逐渐减弱的同心圆环 衍射光栅 由许多等间距、等宽度的狭缝组成的光学元件；光栅衍射条纹又窄又亮，间距 5 均匀 6 光的偏振 光波是横波，光波的振动方向垂直于传播方向 偏振光 光的振动方向只沿某一特定方向的光叫做偏振光 自然光 在垂直于传播方向的平面内，沿各个方向振动的光波强度都相同的光叫做自然 8 光 只允许某一特定方向的光振动通过的光学元件，叫做偏振片，该方向称为透振 9 偏振片 方向 偏振现象的应用 偏振片可用于摄影中消除反射光、制作偏振太阳镜、汽车防眩目后视镜、立体 10 电影等 核心结论速记 ①衍射→说明光是波 ②偏振→说明光是横波 ③干涉和衍射→波特有的现象 ④偏振现象→横波特有的现象 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题只有一个正确选项） 1.下列现象中属于光的衍射现象的是 A.雨后天空出现彩虹 B.阳光通过三棱镜形成彩色光带 C.光通过狭缝后在屏上出现明暗相间的条纹 D.平静水面上的油膜呈现彩色花纹 2.关于光的衍射，下列说法正确的是 A.只有当障碍物的尺寸远大于光的波长时，才能发生衍射 B.光的衍射现象说明光是横波 C,衍射条纹的出现说明光偏离了直线传播的规律 D.光的衍射现象与光的波长无关 3.用单色光照射单缝观察衍射现象，下列说法正确的是 A.中央亮条纹最窄B.中央亮条纹最宽最亮C.各亮条纹宽度相同D.各亮条纹亮度相同 4.光的偏振现象说明 A.光是纵波B.光是横波 C.光沿直线传播 D.光具有粒子性 5.关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 A.自然光只有沿一个方向振动的光 B.偏振光在垂直于传播方向的平面内沿各个方向振动 C.自然光通过偏振片后变为偏振光 D.偏振光通过偏振片后一定变为自然光 6.在光的单缝衍射实验中，若仅减小狭缝的宽度，其他条件不变，则衍射图样 A条纹变窄，衍射现象更明显 B.条纹变宽，衍射现象更明显 C.条纹变窄，衍射现象更不明显 D.条纹变宽，衍射现象更不明显 7.下列说法中正确的是 A.光的干涉和衍射现象说明光具有粒子性 B.光的偏振现象说明光是纵波 C.光的衍射现象说明光具有波动性 D.光的直线传播说明光不是波 8.关于衍射光栅，下列说法错误的是 A.光栅由许多等间距、等宽度的狭缝组成 B.光栅衍射条纹比单缝衍射条纹更窄更亮 C.光栅衍射条纹间距不均匀 D.光栅衍射条纹间距均匀 9.晚上开车时，对面来车的灯光常使人眩目，为减弱这种影响，可在汽车挡风玻璃前安装 A.凸透镜 B.凹透镜C.偏振片 D.三棱镜 10.一束自然光通过两个偏振片，当两个偏振片的透振方向互相垂直时，透过第二个偏振片的光强为 A.最大B.为零C.为原来的一半D.无法确定 二、多选题（每题有多个正确选项） 11.下列现象中能说明光是横波的是 A.光的干涉现象B.光的衍射现象 C,光的偏振现象 D.光通过偏振片后光强发生变化 12.关于单缝衍射和圆孔衍射，下列说法正确的是 A.单缝衍射中央亮条纹最宽最亮 B.圆孔衍射中央是大而亮的圆形亮斑 C.两者都是光绕过障碍物偏离直线传播的现象 D.两者的条纹都是等间距的 13.关于偏振片，下列说法正确的是 A偏振片只允许某一特定方向的光振动通过 B.偏振片允许所有方向的光振动通过 C.偏振片的透振方向决定了通过光的振动方向 D.自然光通过偏振片后光强变为原来的一半 14.下列应用中利用了光的偏振的是 A.照相机镜头前加偏振片消除水面反射光 B.立体电影 C.汽车防眩目后视镜 D.用三棱镜观察白光色散 15.关于光的衍射和偏振，下列说法正确的是 A.衍射现象说明光具有波动性 B.偏振现象说明光是横波 C.只有横波才能发生偏振现象 D.纵波也能发生偏振现象 三、填空题 16.光绕过障碍物或通过孔隙后偏离 传播路径的现象，叫做光的衍射。 17.发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸与光的 相当，或比它更小。 18.单缝衍射图样的特点是：中央亮条纹最 最 ，两侧亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱。 19.光的偏振现象说明光波是 波，光波的振动方向 于传播方向。 20.自然光通过偏振片后变为 光，其振动方向沿偏振片的 方向。 21.衍射光栅由许多 的狭缝组成。 22.圆孔衍射图样的中央是 的圆形亮斑，周围是明暗相间的 四、判断题（正确打""，错误打"x") 23.只有障碍物的尺寸小于光的波长时才能发生衍射现象。 24.光的衍射现象说明光具有粒子性。 25.偏振光通过偏振片后，光强一定减弱。 26.自然光通过一个偏振片后变为偏振光。 27.光的偏振现象说明光波是横波。 28.单缝衍射条纹是等间距的。 五、简答题 29.简述单缝衍射图样与双缝干涉图样的主要区别。 30.为什么说光的偏振现象证明了光是横波？ 模块3 参考答案 一、单选题 1.C解析：光通过狭缝后出现明暗相间条纹是单缝衍射现象。A是色散，B是色散，D是薄膜干涉。 2.C解析：发生明显衍射的条件是障碍物或孔尺寸与波长相当或更小，A错误；偏振说明光是横波，衍射说明光是波，B 错误；衍射说明光偏离了直线传播，C正确；衍射与波长有关，D错误。 3.B解析：单缝衍射中央亮条纹最宽最亮，两侧逐渐变窄变暗，各条纹宽度和亮度均不相同。 4.B解析：偏振现象是横波特有的现象，光的偏振说明光是横波。 5.C解析：自然光沿各个方向振动，偏振光只沿特定方向振动，A、B错误；自然光通过偏振片后变为偏振光，C正确； 偏振光通过偏振片后光强可能减弱，但不一定变为自然光，D错误。 6.B解析：狭缝越窄，衍射现象越明显，条纹越宽。 7.C解析：干涉和衍射说明光具有波动性，A错误；偏振说明光是横波，B错误；衍射说明光具有波动性，C正确；光的 直线传播是几何光学规律，不能说明光不是波，D错误。 8.C解析：光栅衍射条纹间距均匀，C错误。 9.C解析：偏振片可减弱反射光，安装在挡风玻璃前可减弱对面车灯眩目。 10.B解析：自然光通过第一个偏振片后变为偏振光，振动方向沿第一个偏振片的透振方向。当第二个偏振片透振方向与 第一个垂直时，没有光能通过，光强为零。 二、多选题 11.CD解析：干涉和衍射说明光具有波动性，但不能说明是横波，A、B错误；偏振现象及通过偏振片后光强变化说明光 是横波，C、D正确。 12,ABC解析：单缝衍射中央最宽最亮，A正确；圆孔衍射中央是大而亮的圆斑，B正确；两者都是衍射现象，C正确；衍 射条纹间距不均匀，D错误。 13.ACD解析：偏振片只允许特定方向光振动通过，A正确，B错误；透振方向决定通过光的振动方向，C正确；自然光各 方向光强相同，通过偏振片后只剩一个方向，光强变为一半，D正确。 14.ABC解析：三棱镜色散是折射现象，与偏振无关，D错误。 15.ABC解析：纵波不发生偏振现象，D错误。 三、填空题 16.直线 17.波长 18.宽；亮 19.横；垂直 20.偏振；透振 21.等间距；等宽度 22.大而亮；同心圆环 四、判断题 23.×解析：障碍物或孔尺寸与波长相当或更小时，能观察到阴显的衍射现象；尺寸大于波长时也能发生衍射，只是不明 显。 24.×解析：光的衍射现象说明光具有波动性。 25.×解析：若偏振光的振动方向与偏振片透振方向平行，则光能完全通过，光强不变。 26.√解析：自然光通过偏振片后只保留沿透振方向振动的光，变为偏振光。 27,√解析：偏振现象是横波特有的现象，光的偏振说明光是横波。 28.×解析：单缝衍射条纹间距不均匀，中央最宽，两侧逐渐变窄。 五、简答题 29.答：①单缝衍射条纹：中央亮条纹最宽最亮，两侧亮条纹宽度逐渐变窄、亮度逐渐减弱，条纹间距不等。②双缝干涉 条纹：各亮条纹宽度相等、亮度相近，条纹间距均匀。③单缝衍射中央亮条纹宽度约为其他条纹的两倍；双缝干涉条纹间 距由公式△y=L入/d决定，各条纹等间距。 30.答：①偏振现象是横波特有的现象，纵波不会发生偏振。②光的偏振现象说明光的振动方向垂直于传播方向。③只有 横波的振动方向才垂直于传播方向，因此光的偏振现象证明了光是横波。