第4章 第6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（粤教版）

粤教版·选择性必修第一册·第四章光及其应用 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 光的衍射现象 光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里的现象叫光的衍射 衍射产生的条件 障碍物或孔的尺寸与波长相当或比波长更小时，产生明显衍射 心 单缝衍射条纹特点 中央条纹最亮最宽，两侧条纹亮度递减、宽度递减，不等间距 圆孔衍射 中央为亮圆斑，周围是明暗相间的同心圆环 5 衍射与干涉的区别 干涉是两列或多列光波叠加；衍射是同一波前上各子波叠加 6 光的偏振现象 光波是横波，光矢量垂直于传播方向，这是偏振的根本原因 7 自然光与偏振光 自然光：各方向光矢量均匀分布；偏振光：光矢量只沿某一特定方向 8 偏振片的作用 偏振片只允许特定方向的光矢量通过，该方向叫透振方向 9 马吕斯定律 强度为lo的偏振光通过偏振片后1=locos20,日为光矢量与透振方向夹角 10 偏振的应用 偏振太阳镜、摄影消反光、立体电影、液晶显示等 核心记忆口诀 衍射条件：尺寸与波长可比，越小越阴显 衍射条纹：中央最亮最宽，两侧递减不等距 偏振本质：光是横波→有偏振现象 马吕斯定律：1=locos20 模块2 课堂同步提升习题 一、单选题（每题3分，共30分） 1.关于光的衍射现象，下列说法正确的是 A.只有当光的波长比障碍物尺寸大很多时才能发生衍射 B.光的衍射现象说明光沿直线传播 C.障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或比波长更小时，能观察到明显的衍射现象 D.光的衍射现象中，光不再沿直线传播，而是沿曲线传播 2.单缝衍射图样的特点是 A.中央条纹最暗，两侧条纹亮度相同 B.中央条纹最亮最宽，两侧条纹亮度递减、宽度递减 C.所有条纹等宽等亮 D.中央条纹最窄，两侧条纹逐渐变宽 3.用单色光做单缝衍射实验，若将单缝宽度逐渐减小，则衍射条纹的变化是 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.条纹变宽，衍射现象更不明显D.条纹不变 4.关于自然光和偏振光，下列说法正确的是 A.自然光的光矢量只沿一个方向振动 B.偏振光的光矢量在垂直于传播方向的平面内沿各个方向均匀分布 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 5.光的偏振现象证明了光 A是纵波 B.是横波C.是电磁波D.具有粒子性 6.两个偏振片叠放在一起，它们的透振方向互相垂直，自然光垂直入射到第一个偏振片上，则透过第二个偏振片的 光强为 A入射光强的一半B.入射光强的四分之一C.入射光强D.零 7.强度为o的偏振光垂直通过一个偏振片，若光的振动方向与偏振片的透振方向成60°角，则透射光的强度为 A.lo/4B.lo/2C.3lo/4D.√厂3lo/2 8.圆孔衍射图样的中央是 A暗斑B.亮圆斑 C.明暗相间的直条纹 D.彩色条纹 9.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.通过两支并排铅笔的狭缝看日光灯，看到彩色条纹 C.平静水面上出现倒影 D.太阳光通过三棱镜后出现彩色光带 10.关于衍射与干涉，下列说法正确的是 A.干涉和衍射都是光波叠加的结果 B.干涉是子波叠加，衍射是两列波叠加 C.衍射条纹是等间距的 D.干涉现象中光不再沿直线传播 二、多选题（每题4分，共16分，选对不全得2分，选错得0分） 11.关于光的衍射，下列说法正确的是 A.衍射现象说明光具有波动性 B.波长越长的光，越容易观察到明显衍射现象 C.衍射现象中光不遵循直线传播规律 D.只有单色光才能发生衍射 12.关于偏振现象，下列说法正确的是 A.只有横波才能发生偏振现象 B.自然光通过偏振片后变为偏振光 C,偏振太阳镜利用了光的偏振原理 D.声波也能发生偏振现象 13.下列关于衍射条纹与干涉条纹的比较，正确的是 A.干涉条纹是等间距的，衍射条纹不等间距 B.干涉条纹各条纹亮度相近，衍射条纹中央最亮 C.两者都是光波叠加的结果 D.干涉条纹中央一定是暗纹 14.自然光通过两个偏振片，第一个偏振片的透振方向与第二个偏振片的透振方向夹角为日，下列说法正确的是 A.通过第一个偏振片后光变为偏振光 B.通过第二个偏振片后光强与c0s0成正比 C.当日=90°时，透射光强为零 D.当日=0°时，透射光强最大 三、判断题（每题2分，共10分） 15.光的衍射现象中，中央条纹的宽度与光的波长无关。 16.自然光在各个方向上的光矢量分布是均匀的。 17.偏振片只允许与透振方向垂直的光矢量通过。 18.光的偏振现象说明光是横波。 19.单缝衍射中，缝越窄，衍射现象越明显。 四、填空题（每题3分，共15分） 20.光离开直线传播路径绕到障碍物阴影里的现象叫 21.产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸与光的波长 或比波长更 22.单缝衍射图样的中央条纹最 最 ，两侧条纹亮度递减、宽度递减。 23.光波是横波，光矢量的振动方向 于光的传播方向，这是产生偏振现象的根本原因。 24.强度为Io的偏振光通过偏振片，透射光强度1= (用1o和日表示)。 五、简答题（每题5分，共10分） 25.简述单缝衍射条纹与双缝干涉条纹的主要区别。 26.为什么说光的偏振现象证明了光是横波？ 六、基础实验填空题（每空2分，共10分） 27.在观察光的衍射现象的实验中： (1)用单色光照射单缝，在屏上观察到 的衍射条纹； (2)若将单缝换成圆孔，在屏上观察到中央为 ,周围为 的衍射图样； (3)将偏振片放在光源前，旋转偏振片，透射光强度 (填"变化"或”不变")，说明自然光通过偏振片后变 为 0 七、计算题（共9分） 28.(9分)自然光垂直入射到第一个偏振片上，已知入射光强度为1。第一个偏振片与第二个偏振片的透振方向夹 角为60°。求： (1)通过第一个偏振片后的光强度； (2)通过第二个偏振片后的光强度。 模块3 参考答案 一、单选题 1.C解析：障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或比波长更小时，能观察到明显的衍射现象。 2.B解析：单缝衍射图样中央条纹最亮最宽，两侧条纹亮度递减、宽度递减。 3.B解析：单缝越窄，衍射现象越明显，条纹变宽。 4.C解析：自然光通过偏振片后变为偏振光。 5.B解析：偏振现象是横波的特征，光的偏振说明光是横波。 6.D解析：两偏振片透振方向垂直，偏振光无法通过第二个偏振片，光强为零。 7.A解析：由马吕斯定律1=locos260°=lo/4。 8.B解析：圆孔衍射图样中央为亮圆斑，周围为明暗相间的同心圆环。 9.B解析：通过狭缝看日光灯看到彩色条纹属于光的衍射现象。 10.A解析：干涉和衍射都是光波叠加的结果。 二、多选题 I1.ABC解析：衍射说明光具有波动性；波长越长越容易观察到明显衍射；衍射现象中光不遵循直线传播规律；D错误。 I2.ABC解析：只有横波才能发生偏振现象，声波是纵波不能发生偏振，D错误。 13.ABC解析：干涉条纹等间距，衍射条纹不等间距；干涉条纹亮度相近，衍射条纹中央最亮；两者都是光波叠加的结 果；干涉条纹中央是亮纹，D错误。 14.ABCD解析：自然光通过第一偏振片后变为偏振光；由马吕斯定律，通过第二偏振片后光强与cos0成正比；日=90° 时透射光强为零；日=0°时透射光强最大。 三、判断题 15.×解析：中央条纹的宽度与光的波长有关，波长越长，中央条纹越宽。 16.√解析：自然光在各个方向上的光矢量分布是均匀的。 17.×解析：偏振片只允许与透振方向平行的光矢量通过。 18.√解析：光的偏振现象说明光是横波。 19.√解析：单缝衍射中，缝越窄，衍射现象越明显。 四、填空题 20.光的衍射 21.相当；小 22.亮；宽 23.垂直 24.loc0s20 五、简答题 25.答：单缝衍射条纹中央最亮最宽，两侧条纹亮度递减、宽度递减，条纹不等间距；双缝干涉条纹是等间距的，各条纹 亮度相近，中央为亮纹。 26.答：只有横波才能发生偏振现象。光的偏振现象说明光波的振动方向垂直于传播方向，即光具有横波的特征，从而证 明光是横波。 六、基础实验填空题 27. (1)明暗相间 (2)亮圆斑；明暗相间的同心圆环 (3)变化；偏振光 七、计算题 28. (1)自然光通过第一个偏振片后变为偏振光，光强度变为入射光的一半：h=lo/2。 (2)偏振光通过第二个偏振片，由马吕斯定律：l2=I1cos20=(lo/2)×cos260°=(1o/2)×(1/2)2=lo/8。 答：(1)通过第一个偏振片后的光强度为l/2;(2)通过第二个偏振片后的光强度为l/8。