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1、【若缺失公式、图片现象属于系统读取不成功，文档内容齐全完整，请放心下载。】第 3 节 光的衍射与偏振第 4 节 激光1 光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿 _传播，而是绕过缝或孔的边缘传 播到_的地方的现象叫光的衍射现象光产生明显衍射现象的条件是：障碍物或 孔的尺寸比波长_或跟波长相差_2 光通过单缝发生衍射时，衍射条纹是一些 _的条纹，中央条纹最 _、最_，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越_，亮度越_1 通 常 光 源 发 出 的 光 ( 包 括 太 阳 光 ) 是 由 _组成的，称为自然光1 使线偏振光射向一块偏振片时，如果这块偏振片的透光方向正好和入射的线偏振光 振动方向_，这束线偏振光
2、就不能通过了；如果这两个方向_，它就可以无阻碍 地通过第二块偏振片；如果这两个方向成一个任意角度，_通 过偏振片光的偏振现象证实是_1 激 光 是 一 种 人 工 产 生 的 相 干 光 ， 与 普 通 光 相 比 ， 有 一 系 列 的 特 殊 的 性 质 ： _、_、_、_覆盖波段宽而且可 调 谐 利 用 激 光 的 特 点 ， 在 社 会 生 活 中 有 极 其 广 泛 的 应 用 ： 激 光 _ 、 激 光 _ 、 激 光 _ 、 激 光 _ 、 激 光 _ 、 激 光 _ 、 _等1 对光的衍射现象的定性分析，不正确的是( )A 光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生弯曲传播的现象B
3、 衍射条纹图样是光波相互叠加的结果C 光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据D 光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论7在垂直太阳光的传播方向前后放置两个偏振片 P 和 Q.在 Q 的后边放上光屏，以下说 法正确的是( )A Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度不变B Q 不动，旋转偏振片 P，屏上光的亮度时强时弱C P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度不变D P 不动，旋转偏振片 Q，屏上光的亮度时强时弱概念规律练知识点一 光的衍射现象1在单缝衍射实验中，下列 说法中正确的是( )A将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变小( )黄 绿1B 使单缝宽度变小，衍射条 纹间距变小C 换用波长
4、较长的光照射，衍射条纹间距变大D 增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变大。 。2可见光在空气中波长范围是 4 400 A到 7 700 A，即 4.4104 mm 到 7.7104 mm， 下面关于光衍射条件的说法正确的是( )A卡尺两脚间的狭缝的宽度小到万分之几毫米以下时，才能观察到明显的衍射现象 B卡尺两脚间的狭缝在小到 0.4 mm 以下时，通过它观察到线状白炽灯丝，有明显的衍射现象C 卡尺两脚间的狭缝在小到 0.2 mm 以下时，通过它观察各种光源，都能看到明显的衍 射现象D 光的衍射条件“跟光的波长可以相比”是非常严格的，即只有孔或障碍物的尺寸跟 波长差不多时才能观察到光的衍射知识点二
5、 对偏振现象的理解3如图 1 所示，A、B 为两偏振片，一束自然光沿 OO方向射向 A，此时在光屏 C 上， 透射光的强度最大，则下列说法中正确的是( )图 1A 此时 A、B 的透振方向平行B 只有将 B 绕 OO轴顺时针旋转 90，屏上透射光的强度最弱，几乎为零C 不论将 A 或 B 绕 OO轴旋转 90，屏上透射光的强度最弱，几乎为零D 将 A 沿顺时针旋转 180，屏上透射光的强度最弱，几乎为零4如图 2 所示，P 是一偏振片，P 的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向下 列四种入射光束中，哪几种照射 P 时能在 P 的另一侧观察到透射光( )图 2A 太阳光B 沿竖直方向振动的
6、光C 沿水平方向振动的光D 沿与竖直方向成 45 角振动的光知识点三 激光的特点及应用5在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的( )A亮度高 B平行性好C单色性好 D波动性好62003 年 3 月 1 日，美军空投传单，向伊军宣传说，美国利用卫星可以将地面状况看 得一清二楚而伊方称，已在首都布满了对空机关炮(华盛顿邮报3 月 2 日报道)试问： 在战争爆发时，伊方欲用激光器击毁位于地平线上方的空间站，则应将激光器( )A 瞄高些B 瞄低些C 沿视线直接瞄准D 若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则应瞄高些方法技巧练干涉和衍射现象的区分技巧7如图 3 甲、乙所示，是单色光通过窄
7、缝后形成的明暗相间的两种条纹图样，图中阴 影部分表示亮条纹，下列判断正确的是( )2图 3A 甲为单缝衍射的图样B 乙为双缝干涉的图样C 甲为双缝干涉的图样D 乙为单缝衍射的图样8单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得 到明暗相间的条纹，比较这两种条纹( )A 干涉、衍射条纹间距都是均匀的B 干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C 干涉条纹间距不均 匀，衍射 条纹间距均匀D 干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀1关于衍射，下列说法中正确的是( )A 干涉现象中条纹的出现是光波叠加后产生的结果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
8、是一个与衍射现象相矛盾的客观事实2 点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是 ( )A光的反射 B光强太小C光的干涉 D光的衍射3用单色光通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点 是( )A 用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B 用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的C 中央均为亮点的同心圆条纹D 中央均为暗点的同心圆条纹4抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图 4 所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它 通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同，则( )图 4这是利用光的干涉现象 这是利用光的衍射现象 如果屏上条纹变宽，表明抽制 的
9、丝变粗了 如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了A B C D5我们经常看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人们的视 觉反应外，还有一个重要的原因是( )A 红光比其他色光更容易发生衍射B 红光比其他色光更容易发生干涉C 红光比其他可见光频率更大D 红光比其他可见光在玻璃中的折射率小6下列哪些现象是光的衍射产生的( )A泊松亮斑3B 阳光下茂密的树阴中地面上的圆形亮斑C 阳光经凸透镜后形成的亮斑D 平行光照在一个较大障碍物上后，影的轮廓模糊不清7用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验，比较屏上的条纹，下列说法中正确的是 ( )A 双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹B 单缝衍射
10、条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹C 双缝干涉条纹是中央 宽、两边窄的明暗相间的条纹D 单缝衍射条纹是等间距的明暗相间的条纹8. 如图 5 所示，让自然光照到 P 偏振片上，当 P、Q 两偏振片的透振方向间的夹角为以 下哪些度数时，透射光的强度最弱( )图 5A0 B30C60 D909下面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 茶色眼镜利用了光的偏振现象D 拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影 响10在拍摄日落时分水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片
11、，其目的是( ) A减弱反射光，从而使景物的像清晰B 增强反射光，从而使景物的像清晰C 增强透射光，从而使景物的像清晰D 减弱透射光，从而使景物的像清晰11将激光束的宽度集中到纳米范围内，可修复人体已损坏的器官，对 DNA 分子进行超 微型基因修复，把诸如癌症、遗传疾病等彻底根除，在上述技术中，人们利用了激光的 ( )A单向性 B单色性C亮度高 D粒子性12让激光照到 VCD 机、CD 机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处 理后还原成声音和图像，这是利用光的( )A 平行度好，可以会聚到很小的一点上B 相干性好，可以很容易形成干涉图样C 亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D
12、 波长短，很容易发生明显的衍射现象13.让烛光照射到一块遮光板上，板上有一个可自由收缩的三角形孔，当此三角形孔缓 慢地由大收缩变小直到闭合时，试分析在孔后的屏上将先后出现的现象(遮住侧面光)414市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片查找资料或向有经验的人请教，回答以 下问题为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利 用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测？第 3 节 光的衍射与偏振第 4 节 激光答案课前预习练1 直线 相当宽 小 不多2 明暗相间 宽 亮 小 低3 大量的振动方向不同而互不相干的线偏振光4 垂直 相同 将只有部分线偏振光 横波5 强度大 方向性好
13、 单色性好 相干性好 加工 全息照相 检测 通信 医学 照排 光盘6 D 根据光的衍射现象的定义可知选项 A 正确；衍射图中有明、暗条纹，这是不同 处通过的光叠加的结果，加强区为亮条纹，减弱区为暗条纹，选项 B 正确；因衍射也是波特 有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力证据，选项 C 正确；当障碍物 较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者 是统一的，选项 D 错误7 BD P 是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方 向与 P 的透振方向一致，所以当 Q 与 P 的透振方向平行时，通过 Q 的光强最大；当
14、Q 与 P 的 透振方向垂直时，通过 Q 的光强最小，即无论旋转 P 或 Q，屏上的光强都是时强时弱的课堂探究练1ACD 当单缝宽度一定时，波长越长，衍射现象越明显，即光偏离直线传播的路径 越远，条纹间距也越大；当光的波长一定时，单缝宽度越小，衍射现象越明显，条纹间距越 大；光的波长一定、单缝宽度也一定时，增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距也会变大故 选项 A、C、D 正确点评 (1)单缝越窄，衍射现象越明显，条纹间距越大 (2)波长越长，衍射现象越明 显，条纹间距越大2B 实验证明，卡尺两脚间的狭缝小到 0.4 mm 以下时，通过它观察线状白炽灯丝， 有明显的衍射现象，而当狭缝过小时，因通过的
15、光线太暗，无法看到明显的衍射现象，而狭 缝太大，因不满足衍射条件而无明显衍射现象正确选项为 B.点评 光发生明显衍射的条件是障碍物的尺寸或缝、孔的宽度与波长相比相差不多或比 波长更小时，才能发生明显的衍射，但光并没有机械波那么苛刻，如单缝衍射，一般缝的宽 度不大于 0.4 mm，衍射已比较明显，而一般光波波长为 500 nm，此时缝宽 d 约等于光波波长5的 800 倍，所以对光发生明显衍射的条件的理解要结合实 验的真实情况3 AC 当 A、B 两偏振片的透振方向平行时，光屏上的光强度最大；当二者透振方向 垂直时，光屏上的光强度最小，几乎为零，由此可知 A、C 选项正确4 ABD 太阳光是自然
16、光，沿各个方向振动的光都有，所以在偏振片另一侧可看到透 射光；沿竖直方向振动的光，与 P 的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成45角 振动的光，有部分能透过偏振片 P，故 A、B、D 正确点评 当光的偏振方向与偏振片的透振方向相同时，透过偏振片的光最强，可与机械波 的偏振现象相类比5C 频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝 时能够得到两束相干光故本题的正确答案是 C.点评 由发生双缝干涉的条件是频率相同、相位差恒定，以及激光的单色性好、频率单 一的特点，很快得出正确选择6C 空间站反射太阳的光射向地球，通过地球大气层要发生折射，而激光器发出的 光通过大气
17、层射向空间站也要发生折射，根据光路可逆，两者的光路相同因此， A、B 错，C 对D 选项中空间站是蓝色的，反射光也是蓝色的，比红色激光束的折射率大，由折 射定律知应瞄低些方能射中，故 D 错点评 激光遵循的折射规律与普通光相同7 AB 甲图中央条纹最宽，两侧条纹间距呈对称的渐小，是单缝衍射的特点， A 正 确；乙图条纹宽度几乎不变是双缝干涉图样，B 正确8 D 干涉条纹间距相同，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽D 正确方法总结 区分干涉与衍射要抓住以下两点：(1) 双缝是干涉，条纹间距相等(2) 单缝是衍射，条纹间距不相等中央亮条纹最宽，两侧为不等间距的明暗相间的条 纹课后巩固练1 AB
18、干涉图样是很复杂的光波的叠加现象，双缝干涉中光通过两个狭缝时均发生衍 射现象一切波都发生衍射，但要发生明显的衍射，需要满足障碍物的尺寸小于或相当于波 长的条件故 A、B 对当障碍物的尺寸远大于波的波长时，光波就不能发生明显的衍射现 象，更多地表现为光的直线传播性，在障碍物的背后，就留下了光达不到的暗区，这就是所 谓的影所以，影的形成并没有否定光的衍射，只是光对尺寸较大的障碍物来说没有产生 明显的衍射而已所以 D 项错误只有 在障碍物的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波 长还小的时候，衍射现象 才十分明显故 C 项错误2 D3 C 本题主要考查泊松亮斑和单孔衍射图样的区别与相似点，两者的相似点
19、就是图 样中心都是亮点，但泊松亮斑周围有一个大的影区，在影区的边沿有明暗相间的圆环；单孔 衍射图样是以中央亮点的圆心为圆心的明暗相间的同心圆环4 B 上述现象符合光的衍射产生的条件，故正确；由衍射产生的条件可知：丝越 细衍射现象越明显，故也正确(丝的衍射条纹与单缝的衍射条纹类似)2 A 6.AD 7.AB8 D 两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没 有偏振光透过9 ABD10 A 让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，减弱反射光进入镜头，使水下 景物的像清晰611 AC12 A 激光的特点之一是平行度好，它可以会聚到一个很小的点上， DVD、VCD、CD 唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点，选项 A 正确，B、C、D 错误13 见解析解析当三角形孔较大时，屏上出现一个三角形光斑，如图甲所示，随着三角形缓慢地收缩， 光斑逐渐变小；当三角形孔小到一定程度时，屏上会出现倒立的烛焰，如图乙所示；继续使 三角形孔缓慢收缩，可以观察到小孔衍射图样；当孔闭合时，屏上就会一片黑暗14见解析解析 两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没 有，并且看景物的色彩柔和浓重利用偏振片眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测 反射光和折射光的偏振方向7