第4章 6. 光的衍射与偏振-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（教科版）

教科版·选择性必修第一册·第四章光及其应用 光的衍射与偏振 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 光的衍射现象 光绕过障碍物或通过孔隙时，偏离直线传播路径，在阴影区域出现明暗条纹的 现象 发生明显衍射的条件 障碍物或孔的尺寸与光的波长相当，或比波长更小时，衍射现象明显 衍射条纹特点 中央条纹最宽最亮，两侧条纹宽度和亮度逐渐减小小、对称分布 单缝衍射 单色光通过单缝产生不等间距的明暗条纹；白光衍射时中央为白色亮纹，两侧 4 为彩色条纹 5 圆孔衍射 小圆孔衍射图样为中央亮圆斑（艾里斑），周围是明暗相间的同心圆环 6 衍射与干涉的区别 干涉条纹等间距、亮度均匀；衍射条纹不等间距、中央最亮 7 光的偏振现象 光波是横波，光矢量（电场强度）的振动方向在垂直于传播方向的平面内 8 自然光与偏振光 自然光：各方向光振动强度相等；偏振光：光振动只沿特定方向 9 偏振光的产生与检验 自然光通过偏振片后成为偏振光；用偏振片可检验光的偏振现象 10 偏振的应用 偏振太阳镜、摄影偏振滤镜、立体电影、液晶显示(LCD)等 核心公式与规律 ①衍射条件：障碍物（或孔）尺寸d与波长入满足d≤入或d~入时衍射明显。 ②光波是横波，具有偏振特性。 ③自然光通过偏振片后，透射光强度变为入射光的1/2。 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分）》 1.下列现象中，属于光的衍射现象的是 A.阳光下肥皂膜上出现彩色条纹 B.通过两支并排铅笔之间的狭缝观察日光灯，看到彩色条纹 C,光照射到不透明圆盘上，在影的中心出现亮斑 D.早晨看到太阳从地平线升起时，实际太阳还在地平线以下 2.关于光的衍射，下列说法正确的是 A.只有当障碍物或孔的尺寸小于光的波长时，才能发生衍射 B.衍射现象说明光沿直线传播 C.衍射现象中，中央亮纹最宽最亮 D.光的衍射现象中，条纹间距是均匀的 3.用单色光照射单缝，在屏上观察到衍射图样，下列说法正确的是 A.中央条纹最窄 B.中央条纹最宽最亮，两侧条纹宽度和亮度逐渐减小 C.所有条纹宽度和亮度都相同 D.条纹间距是等间距的 4.白光通过单缝衍射时，中央亮纹的颜色是 A.彩色B.白色C.红色D.紫色 5.关于光的偏振，下列说法正确的是 A.只有横波才能发生偏振现象 B.纵波也能发生偏振现象 C.自然光通过偏振片后变为自然光 D.光的偏振现象说明光是纵波 6.自然光通过一个偏振片后，透射光的强度与入射光强度之比为 A.1:1B.2:1C.1:2D.1:4 7.关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 A.自然光的光振动只沿一个特定方向 B.偏振光的光振动只沿一个特定方向 C.自然光通过偏振片后仍是自然光 D.偏振光通过偏振片后一定变为自然光 8.下列应用中，利用了光的偏振的是 A.汽车观后镜B.偏振太阳镜C.放大镜D.潜望镜 9.关于衍射与干涉的对比，下列说法正确的是 A.干涉条纹和衍射条纹都是等间距的 B.干涉条纹等间距，衍射条纹不等间距 C.干涉条纹中央最亮，衍射条纹亮度均匀 D.干涉和衍射都是光的直线传播形成的 10.用圆孔观察点光源，当圆孔逐渐缩小时，下列说法正确的是 A始终看到一个小圆孔的光斑 B.圆孔小到一定程度时，出现明暗相间的同心圆环 C.圆孔越小，光斑越大且边缘越清晰 D.圆孔缩小过程中不会出现衍射现象 二、多选题（每题4分，共20分，选对但不全得2分，有错选得0分） 11.关于光的衍射，下列说法正确的是 A.衍射现象是光绕过障碍物传播的现象 B.障碍物或孔的尺寸比光的波长小或相当时，衍射现象明显 C.衍射现象中光不再沿直线传播 D.衍射现象中光仍然沿直线传播 12.下列关于单缝衍射图样的说法，正确的是 A.中央亮纹最宽B.中央亮纹最亮C.两侧条纹宽度逐渐增大 D.两侧条纹亮度逐渐减小 13.关于光的偏振现象，下列说法正确的是 A.光的偏振现象说明光是横波 B.自然光通过偏振片后成为偏振光 C,偏振片只允许某一特定方向的光振动通过 D.纵波也能产生偏振现象 14.下列现象中，利用了光的偏振的是 A.立体电影B.液晶显示器 C.照相机镜头前的偏振滤镜D.雨后天空出现的彩虹 15.关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 A.自然光在垂直于传播方向的平面内，各方向光振动强度相等 B.偏振光在垂直于传播方向的平面内，光振动只沿特定方向 C.自然光通过偏振片后可变为偏振光 D.偏振光通过偏振片后强度一定不变 三、填空题（每题3分，共15分） 16.光绕过障碍物或通过孔隙偏离 传播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波长 一，或比波长更 18.单缝衍射图样的特点是：中央条纹最 最 两侧条纹宽度和亮度逐渐 19.光波是 波，光矢量的振动方向 于光的传播方向，因此光具有 现象。 20.自然光通过偏振片后，透射光强度变为入射光强度的 四、判断题（每题2分，共10分，正确打"√"，错误打”×"） 21.只有横波才能发生偏振现象。 22.衍射条纹和干涉条纹都是等间距的。 23.白光通过单缝衍射后，中央亮纹是白色的。 24.自然光通过偏振片后变为偏振光。 25.光的衍射现象说明光沿直线传播。 五、简答题（每题5分，共10分） 26.简述单缝衍射图样与双缝干涉图样的主要区别。 27.简述光的偏振现象说明了什么，并列举两个偏振现象在生活中的应用。 六、基础实验填空题（每空2分，共10分） 28.某同学用激光笔照射单缝，在屏上观察衍射图样： (1)若将单缝宽度逐渐减小，屏上衍射条纹的变化是：中央亮纹宽度 衍射现象 (填"更明 显"或"更不明显")。 (2)若将红色激光换成绿色激光（绿色光波长比红色光短），其他条件不变，衍射条纹间距将 (填"变 大"变小"或"不变")。 (3)该实验说明，发生明显衍射的条件是：障碍物或孔的尺寸与光的波长 或比波长更 七、计算题（共5分） 29.已知某单色光的波长为600nm,用该光照射宽度为0.6mm的单缝。请通过计算说明该单缝能否产生明显的衍射 现象。（写出公式、代入数据、计算过程） 模块3 参考答案 一、单选题 1.B 2.C 3.B 4.B 5.A 6.C 7.B 8.B 9.B 10.B 二、多选题 11.ABC 12.ABD 13.ABC 14.ABC 15.ABC 三、填空题 16.直线 17.相当；小 18.宽；亮；减小 19.横；垂直；偏振 20.1/2 四、判断题 21.V 22.× 23.V 24.W 25.× 五、简答题 26.答：①干涉条纹是等间距的，衍射条纹是不等间距的；②干涉条纹亮度均匀，衍射条纹中央最宽最亮，两侧逐渐减 小；③干涉条纹由两束光叠加形成，衍射条纹由同一束光绕过障碍物形成。 27.答：光的偏振现象说明光是横波，光矢量的振动方向垂直于光的传播方向。应用举例：①偏振太阳镜一减少水面、 路面反射的偏振光，保护眼睛；②立体电影一利用偏振光使左右眼看到不同画面，产生立体感。（其他合理答案也可：摄 影偏振滤镜、液晶显示器等) 六、基础实验填空题 28. (1)变大；更明显 (2）变小 (3)相当；小 七、计算题 29. 解： 已知：入=600nm=6×10-7m,d=0.6mm=6×10-4m 比较d与入的关系：d/入=(6×10-4m)/(6×10-7m)=103=1000 因为d=1000入，即障碍物尺寸远大于光的波长，所以该单缝不能产生明显的衍射现象。 答：该单缝宽度远大于光的波长，不能产生明显的衍射现象。