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第4、5节　光的偏振　激光与全息照相
题组一　光的偏振现象
1.（2025·福建福州高二下期中）对如图所示的图片，下列说法正确的是（　　）
A.图甲被称为泊松亮斑，它的原理是光的衍射
B.图乙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是亮纹
C.图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的色散现象
D.图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
2.在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，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
3.〔多选〕如图所示，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（　　）
A.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°，屏上透射光的强度才会最弱，几乎为零
C.将A或B绕OO'轴旋转90°，屏上透射光的强度都会最弱，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.如图所示，观看立体电影时放映机镜头上的偏振片和观看者所带的偏光眼镜的配置情况，其中正确的是（　　）
5.下列各仪器或现象的分析中正确的是（　　）
A.偏光镜是利用纵波偏振特性的仪器
B.荷叶上的露珠显得特别“明亮” 是由于水珠将光线会聚而形成的
C.照相机镜头呈淡紫色是光的衍射引起的
D.雷达测速仪是利用波的多普勒效应
6.〔多选〕如图所示，下列说法正确的是（　　）
A.图甲中，P、Q是偏振片，M是光屏，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏M上的光亮度将会变化，此现象表明光波是横波
B.图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到双缝间的距离l，两相邻亮条纹间距离将减小
C.图乙中用白光进行实验，中央亮条纹是彩色的，两侧条纹也是彩色的
D.利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射
题组二　激光
7.〔多选〕关于激光的应用，下列说法中正确的是（　　）
A.激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好和亮度高，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度
B.激光是相干光，是因为受激辐射的光子在相位上一致
C.用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响
D.能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射
8.一种利用光纤温度传感器测量温度的装置如图所示，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化。设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理。正确的说法是（　　）
A.到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大
B.到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大
C.到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小
D.到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小
9.〔多选〕（2025·福建宁德阶段练习）以下说法中正确的是（　　）
A.由图甲可知，系统发生共振时驱动力的频率为f0
B.图乙是双缝干涉示意图，若只将光源由红色光改为绿色光，两相邻亮条纹间距离Δx增大
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，若只增大薄片的厚度，条纹间距将变大
D.图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时。从图示位置开始转动90°时，光屏P上的光亮度最暗
10.〔多选〕如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和折射光束2。现保持入射光不变，将玻璃柱体绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和折射光束2恰好垂直，此时光束1振动方向垂直于纸面，光束2振动方向平行于纸面，在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是（　　）
A.反射光束1消失
B.透射光束2消失
C.反射光束1和透射光束2都消失
D.偏振片P以入射光线为轴旋转90°，透射光束2消失
第4、5节　光的偏振　激光与全息照相
1.A　甲图被称为“泊松亮斑”，它的原理是光的衍射，A正确；图乙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹，B错误；图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的薄膜干涉现象，C错误；图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏不能发亮，D错误。
2.A　由于反射光的干扰，景物的像一般比较模糊。装上偏振片的目的是减弱反射光，且透振方向与反射光的振动方向垂直，不能增强透射光。故A正确。
3.AC　当A、B两偏振片的透振方向平行时，光屏上光的强度最大；当二者透振方向垂直时，光屏上光的强度最弱，几乎为零，由此可知选项A、C正确。
4.B　立体电影是利用光的偏振现象实现的。两台放映机同时放映着从不同角度拍摄的场景，并且放映机采用垂直的偏振光进行放映，观众所戴的眼镜左、右镜片的透振方向也相互垂直，只有透振方向与某束偏振光的偏振方向平行的镜片才能透过该束偏振光，这样两只镜片分别只能透过这两部放映机中某一部的偏振光，则观众同时能获得两束带有不同信息的光线，在脑海中便能复合成立体感很强的场景。故B项正确。
5.D　偏振是横波特有的现象，偏光镜是利用横波偏振特性的仪器，故A错误；荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光的全反射而形成的，故B错误；照相机镜头呈淡紫色是由光的薄膜干涉引起的，故C错误；雷达测速主要是利用多普勒效应。当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射的频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射的频率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度，故D正确。
6.ABD　图甲是光的偏振现象，此现象表明光波是横波，故A正确；图乙是双缝干涉示意图，根据Δy＝λ，若只减小屏到双缝间的距离l，两相邻亮条纹间距离将减小，故B正确；图乙中用白光进行实验，中央条纹各种频率的光都是加强的，复合后的中央亮条纹是白色的，故C错误；利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射，故D正确。
7.AB　激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好和亮度高，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，故A正确；由于受激辐射的光子在相位上一致，所以激光是相干光，故B正确；用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光方向性好、能量高，能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光平行度好，方向性好，但都会不同程度地受大气影响，故C、D错误。
8.B　根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大，起偏器和检偏器的透振方向是相同的，透过检偏器后光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小，表示温度变化越大。因此选项B正确。
9.AD　从图甲可以看出共振曲线在f0处振幅最大，则系统发生共振时驱动力的频率为f0，故A正确；图乙中，根据Δy＝λ，若只将光源由红色光改为绿色光，波长减小，两相邻亮条纹间距离Δy减小，故B错误；当增大薄片的厚度，即增大空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变小，则干涉条纹间距会变小，故C错误；当M固定不动，缓慢转动N时。从图示位置开始转动90°时，则M、N的振动方向垂直，此时光屏P上的光亮度最暗，故D正确。
10.AD　反射光与折射光都是偏振光，当使反射光束1和折射光束2恰好垂直时，光束1的光振动方向垂直于纸面，而光束2的光振动方向平行于纸面。当入射光线的方向上加偏振片P后，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，此时反射光束1应消失，A正确，B、C错误；当偏振片P以入射光线为轴旋转90°角时，其透振方向垂直于纸面，则光束2消失，D正确。
3 / 3第4、5节　光的偏振　激光与全息照相
素养目标
1.了解波的偏振现象，知道偏振是横波的特有性质。知道光的偏振现象，知道光是横波。2.知道偏振光和自然光的区别，了解偏振光在实际中的应用。3.了解激光的产生原理和主要特点，知道激光的特性和应用。4.了解全息照相的原理、特点及应用。
知识点一｜光的偏振
1.偏振现象
（1）波的偏振：如果横波只沿着某一　　　　的方向振动，在物理学上就叫作波的偏振。
（2）只有　　　才有偏振的特性。
2.光的偏振
（1）偏振片：只让　　　　　　振动的光通过的一种光学元件。
（2）自然光：在　　　　于传播方向的平面内，光波可沿　　　　方向振动，光振动在平面内的分布大致　　　　的，这样的光称为自然光。
（3）偏振光
①自然光通过偏振片（起偏器）之后，只有振动方向与透振方向　　　　　的光波才能完全通过。自然光通过偏振片后，就能获得偏振光。
②起偏器和检偏器：用于获得偏振光的偏振片叫　　　　　　　，用于检查通过起偏器的光是不是偏振光的偏振片叫　　　　　　　。
3.偏振现象的应用：立体电影，照相机镜头前的偏振镜，检查力的分布情况。
知识点二｜激光与全息照相
1.激光及其特性
激光是　　　　受激辐射产生的光，激光光束中所有光子的　　　　一致、相位一致、　　　　方向一致、传播方向一致，所以激光具有　　　　　好、　　　　　强、亮度高等特点。
2.激光的应用
（1）读取　　　　光盘上记录的信息；
（2）在联网的计算机的通信系统中收发电子邮件；扫描条形码购物；
（3）医院里的激光器治疗疾病；
（4）军事领域中的激光制导炸弹、　　　　　　　、跟踪目标、传递军事情报等。
3.全息照相
（1）全息照相的原理：全息照相是利用光的　　　　实现的。
（2）全息照相与普通照相相比具有的突出特点
①观察再现的图像时，看到的三维立体图像和原来的物体几乎　　　　　　。
②如果发现一个物体部分被遮挡了，你只要改变一下角度，便能观察到被遮挡的部分。
③如果一张全息照片的大部分被损坏或丢失，只留下一小部分，从这一小部分照片仍可再现原物的全貌。
④可在同一张底片上记录多张图像，再现时可在不同的角度分别观察到多个不同的像而　　　　　　　。
【情境思辨】
　图甲所示为立体电影中的精彩镜头，观众必须戴上特制的“3D”眼镜观看才会产生立体感，使观众有身临其境的体验；图乙所示为城市高楼上安装的激光灯点缀夜景；图丙所示为全息照片。
（1）用“3D”眼镜观看立体电影应用了光的偏振原理。（　　）
（2）城市高楼上安装的激光灯点缀夜景利用了激光的方向性好、亮度高的特点。（　　）
（3）全息照相技术是应用光的衍射实现的。（　　）
要点一　光的偏振现象
【探究】
如图所示，一束自然光通过起偏器（起偏器上用箭头表示其透振方向）照射到光屏上。
请思考：上面各图中光屏亮暗情况怎样？
【归纳】
1.光的偏振现象表明光是一种横波。
2.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透光方向，只有沿着这个特定方向振动的光才能顺利通过偏振片，这个方向叫作“透振方向”。
3.自然光与偏振光的比较
自然光 偏振光
不 同 点 光的来源 直接从普通光源发出的光 自然光通过偏振片（起偏器）后的光或由某种介质反射或折射的光
光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各个方向振动的光波的强度都相同 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿某个特定方向
相同点 不管是自然光还是偏振光，传播方向与振动方向一定垂直
【典例1】　〔多选〕在图中，人眼隔着偏振片B、A去看一只发光的电灯泡S，一点透射光都看不到，那么，下列说法中正确的是（　　）
A.使A和B同时转过90°，仍然一点光都看不到
B.仅使B转过90°过程中，看到光先变亮后变暗
C.仅使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮
D.仅使A转动时，始终看不到透射光
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
特别提醒
　　偏振片是由特殊材料制成的，每个偏振片都有特定的透振方向，沿与透振方向垂直振动的光不能透过偏振片。
1.下列关于偏振光的说法中正确的是（　　）
A.自然光就是偏振光
B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光
C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光
D.单色光就是偏振光
2.夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全。
若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与对面灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施可行的是（　　）
A.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是竖直的
C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
要点二　激光
【探究】
据了解，我国在激光武器研发领域已经有五大核心技术领先于世界各国。我国的“死光A”重型激光武器系统，综合作战能力强，可以充分适用于陆战、海战和空战之中。请思考：激光武器利用了激光的哪些特性？
【归纳】
1.激光的产生：激光是原子受激辐射产生的光。
2.激光的特点及其应用
特点 特点内容 应用
单色性好、相干性好 激光是人工产生的相干光，其单色性好、相干性好。激光的频率单一、颜色特别纯。用激光做衍射、干涉实验，效果很好。 光纤通信、光的干涉、激光全息照相
方向性强 激光的方向性非常好，是一束几乎不发散的平行光，可以会聚到很小的点上 测距和跟踪目标、DVD、CD唱片、计算机光盘
亮度高 激光能在很小的空间、很短的时间内集中很大的能量 “光刀”、激发核反应
【典例2】　〔多选〕关于激光的应用，下列说法中正确的是（　　）
A.光纤通信是应用激光相干好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行信息传递
B.计算机内用“磁头”可读出光盘上记录的信息是应用了激光方向性强的特点来进行的
C.医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
尝试解答　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
1.对于激光的认识，以下说法中正确的是（　　）
A.普通光源发出的光都是激光
B.激光是自然界中普遍存在的一种光
C.激光是一种人工产生的相干光
D.激光一定比普通光的强度大
2.〔多选〕关于激光与自然光，下列说法正确的是（　　）
A.激光的频率单一，而自然光是含有各种频率的光，所以激光的相干性好
B.自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的
C.激光和自然光都具有相同的本质，它们都是由原子的跃迁产生的
D.相干性好是激光与普通光的根本区别
要点回眸
1.能说明光是横波的是（　　）
2.〔多选〕纳米技术是跨世纪的新技术，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，可对DNA分子进行超微型基因修复。在该技术中，人们主要利用了激光的（　　）
A.单色性 B.方向性
C.高亮度 D.杀菌作用
3.光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是（　　）
A.一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B.一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C.日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰
D.通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
4.如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是（　　）
A.A、B均不变 B.A、B均有变化
C.A不变，B有变化 D.A有变化，B不变
第4、5节　光的偏振　激光与全息照相
【基础知识落实】
知识点一
1.（1）特定　（2）横波　2.（1）某一方向　（2）垂直　任何　均匀　（3）①一致　②起偏器　检偏器
知识点二
1.原子　频率　偏振　单色性　方向性　2.（1）DVD
（4）测量距离　3.（1）干涉　（2）①一模一样　④不互相干扰
情境思辨
（1）√　（2）√　（3）×
【核心要点突破】
要点一
知识精研
【探究】　提示：自然光通过起偏器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏器的透振方向垂直时不能够通过。
（1）A、B、D图中光屏是亮的；
（2）C图中光屏是暗的。
【典例1】　AC　使A和B同时转过90°，仍不能看到透射光，原来人眼隔着检偏器B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好垂直。现在同时转依然看不到，A正确；仅使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮，B错误，C正确；仅使A转动时，渐渐看到透射光，D错误。
素养训练
1.C　自然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；只有沿着特定方向振动的光才是偏振光，所以选项C正确。
2.D　若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光经物体反射后将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B错误；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透进本车车窗内，却可以透进对面车的车窗内，C错误；若前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则车灯发出的光经物体反射后可以透进本车车窗内，且不可以透进对面车的车窗内，D正确。
要点二
知识精研
【探究】　提示：激光武器利用了激光的单色性好、方向性强、亮度（能量）高等特性。
【典例2】　ABC　光纤通信主要利用激光的相干性好的特点，故A正确；计算机内的“磁头”可读出光盘上的信息主要应用了激光的方向性强的特点，故B正确；医疗中用激光作“光刀”和工业上用激光打孔都是利用了激光的亮度高的特点，故C正确；激光测距利用的是激光的方向性强的特点，故D错误。
素养训练
1.C　激光是原子受激辐射产生的光，是人工产生的一种相干光，与普通光源发出的光不同，故C正确，A、B错误；用途不同，不同激光的强度大小并不相同，激光的强度不一定比普通光大，D错误。
2.ACD　激光的频率单一，相干性很好，自然光中含有各种频率的光，故A、D两项正确；激光和自然光都是由原子的跃迁产生的，故B项错误，C项正确。
【教学效果检测】
1.C　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，水中气泡因全反射变的明亮，不能因此确定光是横波还是纵波，故A错误；干涉和衍射是所有波的特性，不能因此确定光是横波还是纵波；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B、D错误；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。
2.ABC　激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀，另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”，故A、B、C正确。
3.D　通过手指的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象，D项错误。
4.C　白炽灯光是自然光，包含各个方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后为偏振光，此时只有偏振片Q与P的偏振方向一致时偏振光才能完全透过Q，因此在旋转P时B点的光强有变化，故C正确。
5 / 5(共57张PPT)
第4、5节　光的偏振　激光与全息照相
1.了解波的偏振现象，知道偏振是横波的特有性质。知道光的偏振现象，知道光是横波。
2.知道偏振光和自然光的区别，了解偏振光在实际中的应用。
3.了解激光的产生原理和主要特点，知道激光的特性和应用。
4.了解全息照相的原理、特点及应用。
素养目标
01
基础知识落实
02
核心要点突破
03
教学效果检测
04
课时作业
目 录
01
PART
基础知识落实
知识点一｜光的偏振
1. 偏振现象
（1）波的偏振：如果横波只沿着某一 的方向振动，在物理学上
就叫作波的偏振。
（2）只有 才有偏振的特性。
特定　
横波　
（1）偏振片：只让 振动的光通过的一种光学元件。
（2）自然光：在 于传播方向的平面内，光波可沿 方向
振动，光振动在平面内的分布大致 的，这样的光称为自然光。
（3）偏振光
①自然光通过偏振片（起偏器）之后，只有振动方向与透振方向
的光波才能完全通过。自然光通过偏振片后，就能获得偏振光。
②起偏器和检偏器：用于获得偏振光的偏振片叫 ，用于检查通
过起偏器的光是不是偏振光的偏振片叫 。
某一方向　
垂直　
任何　
均匀　
一致　
起偏器　
检偏器　
2. 光的偏振
3. 偏振现象的应用：立体电影，照相机镜头前的偏振镜，检查力的分
布情况。
知识点二｜激光与全息照相
1. 激光及其特性
激光是 受激辐射产生的光，激光光束中所有光子的 一
致、相位一致、 方向一致、传播方向一致，所以激光具有
好、 强、亮度高等特点。
原子　
频率　
偏振　
单色
性　
方向性　
2. 激光的应用
（1）读取 光盘上记录的信息；
（2）在联网的计算机的通信系统中收发电子邮件；扫描条形码购物；
（3）医院里的激光器治疗疾病；
（4）军事领域中的激光制导炸弹、 、跟踪目标、传递军事
情报等。
DVD　
测量距离　
①观察再现的图像时，看到的三维立体图像和原来的物体几乎 。
3. 全息照相
（1）全息照相的原理：全息照相是利用光的 实现的。
（2）全息照相与普通照相相比具有的突出特点
干涉　
②如果发现一个物体部分被遮挡了，你只要改变一下角度，便能观察到被
遮挡的部分。
③如果一张全息照片的大部分被损坏或丢失，只留下一小部分，从这一小
部分照片仍可再现原物的全貌。
④可在同一张底片上记录多张图像，再现时可在不同的角度分别观察到多
个不同的像而 。
一模一样
不互相干扰　
【情境思辨】
　图甲所示为立体电影中的精彩镜头，观众必须戴上特制的“3D”眼镜观
看才会产生立体感，使观众有身临其境的体验；图乙所示为城市高楼上安
装的激光灯点缀夜景；图丙所示为全息照片。
（1）用“3D”眼镜观看立体电影应用了光的偏振原理。 （　√　）
（2）城市高楼上安装的激光灯点缀夜景利用了激光的方向性好、亮度高
的特点。 （　√　）
（3）全息照相技术是应用光的衍射实现的。 （　×　）
√
√
×
02
PART
核心要点突破
要点一　光的偏振现象
【探究】
如图所示，一束自然光通过起偏器（起偏器上用箭头表示其透振方向）照
射到光屏上。
请思考：上面各图中光屏亮暗情况怎样？
提示：自然光通过起偏器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏器的
透振方向垂直时不能够通过。
（1）A、B、D图中光屏是亮的；
（2）C图中光屏是暗的。
【归纳】
1. 光的偏振现象表明光是一种横波。
2. 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
定的透光方向，只有沿着这个特定方向振动的光才能顺利通过偏振片，这
个方向叫作“透振方向”。
自然光 偏振光
不 同 点 光的来源 直接从普通光源发出的光 自然光通过偏振片（起偏
器）后的光或由某种介质
反射或折射的光
光的振动方向 在垂直于光的传播方向的平面内，光振动沿所有方向，且沿各个方向振动的光波的强度都相同 在垂直于光的传播方向的
平面内，光振动沿某个特
定方向
相同点 不管是自然光还是偏振光，传播方向与振动方向一定垂直 3. 自然光与偏振光的比较
【典例1】　〔多选〕在图中，人眼隔着偏振片B、A去看一只发光的电灯
泡S，一点透射光都看不到，那么，下列说法中正确的是（　　）
A. 使A和B同时转过90°，仍然一点光都看不到
B. 仅使B转过90°过程中，看到光先变亮后变暗
C. 仅使B转过90°过程中，看到光逐渐变亮
D. 仅使A转动时，始终看不到透射光
√
√
解析：使A和B同时转过90°，仍不能看到透射光，原来人眼隔着检偏器
B、起偏器A去看一只电灯泡S，无法看到透射光，说明两个偏振片正好垂
直。现在同时转依然看不到，A正确；仅使B转过90°过程中，看到光逐渐
变亮，B错误，C正确；仅使A转动时，渐渐看到透射光，D错误。
特别提醒
　　偏振片是由特殊材料制成的，每个偏振片都有特定的透振方向，沿与
透振方向垂直振动的光不能透过偏振片。
1. 下列关于偏振光的说法中正确的是（　　）
A. 自然光就是偏振光
B. 沿着一个特定方向传播的光叫偏振光
C. 沿着一个特定方向振动的光叫偏振光
D. 单色光就是偏振光
解析：自然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；只有沿着特定方向振动的光才是偏振光，所以选项C正确。
√
2. 夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，严重影响行车安全。
若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与对面灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施可行的是（　　）
A. 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B. 前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是竖直的
C. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D. 前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
√
解析：若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光经物体反射后将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B错误；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透进本车车窗内，却可以透进对面车的车窗内，C错误；若前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则车灯发出的光经物体反射后可以透进本车车窗内，且不可以透进对面车的车窗内，D正确。
要点二　激光
【探究】
据了解，我国在激光武器研发领域已经有五大核心技术领先于世界各国。
我国的“死光A”重型激光武器系统，综合作战能力强，可以充分适用于
陆战、海战和空战之中。请思考：激光武器利用了激光的哪些特性？
提示：激光武器利用了激光的单色性好、方向性强、亮度（能量）高等特性。
【归纳】
1. 激光的产生：激光是原子受激辐射产生的光。
2. 激光的特点及其应用
特点 特点内容 应用
单色性
好、相
干性好 激光是人工产生的相干光，其单色性好、相
干性好。激光的频率单一、颜色特别纯。用
激光做衍射、干涉实验，效果很好。 光纤通信、光的干
涉、激光全息照相
特点 特点内容 应用
方向 性强 激光的方向性非常好，是一束几乎不发散的
平行光，可以会聚到很小的点上 测距和跟踪目标、
DVD、CD唱片、
计算机光盘
亮度高 激光能在很小的空间、很短的时间内集中很
大的能量 “光刀”、激发核
反应
【典例2】　〔多选〕关于激光的应用，下列说法中正确的是（　　）
A. 光纤通信是应用激光相干好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维
中进行信息传递
B. 计算机内用“磁头”可读出光盘上记录的信息是应用了激光方向性强的
特点来进行的
C. 医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D. “激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高
的特点
√
√
√
解析：光纤通信主要利用激光的相干性好的特点，故A正确；计算机内
的“磁头”可读出光盘上的信息主要应用了激光的方向性强的特点，
故B正确；医疗中用激光作“光刀”和工业上用激光打孔都是利用了激
光的亮度高的特点，故C正确；激光测距利用的是激光的方向性强的特
点，故D错误。
1. 对于激光的认识，以下说法中正确的是（　　）
A. 普通光源发出的光都是激光
B. 激光是自然界中普遍存在的一种光
C. 激光是一种人工产生的相干光
D. 激光一定比普通光的强度大
解析：激光是原子受激辐射产生的光，是人工产生的一种相干光，与普通光源发出的光不同，故C正确，A、B错误；用途不同，不同激光的强度大小并不相同，激光的强度不一定比普通光大，D错误。
√
2. 〔多选〕关于激光与自然光，下列说法正确的是（　　）
A. 激光的频率单一，而自然光是含有各种频率的光，所以激光的相干性好
B. 自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不
是由物质的原子发射出来的
C. 激光和自然光都具有相同的本质，它们都是由原子的跃迁产生的
D. 相干性好是激光与普通光的根本区别
解析：激光的频率单一，相干性很好，自然光中含有各种频率的光，故A、D两项正确；激光和自然光都是由原子的跃迁产生的，故B项错误，C项正确。
√
√
√
要点回眸
03
PART
教学效果检测
1. 能说明光是横波的是（　　）
√
解析：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，水中气泡因全反射变的明亮，不能因此确定光是横波还是纵波，故A错误；干涉和衍射是所有波的特性，不能因此确定光是横波还是纵波；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B、D错误；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。
2. 〔多选〕纳米技术是跨世纪的新技术，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，可对DNA分子进行超微型基因修复。在该
技术中，人们主要利用了激光的（　　）
A. 单色性 B. 方向性
C. 高亮度 D. 杀菌作用
√
√
√
解析：激光束的发散角很小，几乎是一平行的光线，激光束的方向性好这一特性在医学上的应用主要是激光能量能在空间高度集中，从而可将激光束制成激光手术刀，另外，由几何光学可知，平行性越好的光束经聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光单色性好，经聚焦后无色散像差，使光斑尺寸进一步缩小，可达微米级以下，甚至可用作切割细胞或分子的精细的“手术刀”，故A、B、C正确。
3. 光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是
（　　）
A. 一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，
透射光的强度发生变化
B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的
夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C. 日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使
景象更清晰
D. 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
√
解析：通过手指的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象，D项错误。
4. 如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是（　　）
A. A、B均不变 B. A、B均有变化
C. A不变，B有变化 D. A有变化，B不变
√
解析：白炽灯光是自然光，包含各个方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后为偏振光，此时只有偏振片Q与P的偏振方向一致时偏振光才能完全透过Q，因此在旋转P时B点的光强有变化，故C正确。
04
PART
课时作业
题组一　光的偏振现象
1. （2025·福建福州高二下期中）对如图所示的图片，下列说法正确的是（　）
A. 图甲被称为泊松亮斑，它的原理是光的衍射
B. 图乙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P
处是亮纹
C. 图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的色散现象
D. 图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖
直放置的偏振片，光屏依然发亮
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解析：甲图被称为“泊松亮斑”，它的原理是光的衍射，A正确；图乙是双缝干涉原理图，若P到S1、S2的路程差是半波长的奇数倍，则P处是暗纹，B错误；图丙中肥皂膜上出现彩色条纹是光的薄膜干涉现象，C错误；图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏不能发亮，D错误。
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2. 在拍摄日落时水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，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
解析：由于反射光的干扰，景物的像一般比较模糊。装上偏振片的目的是减弱反射光，且透振方向与反射光的振动方向垂直，不能增强透射光。故A正确。
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3. 〔多选〕如图所示，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（　　）
A. 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
才会最弱，几乎为零
C. 将A或B绕OO'轴旋转90°，屏上透射光的强度都会最弱，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
解析：当A、B两偏振片的透振方向平行时，光屏上光的强度最大；当二者透振方向垂直时，光屏上光的强度最弱，几乎为零，由此可知选项A、C正确。
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4. 如图所示，观看立体电影时放映机镜头上的偏振片和观看者所带的偏光
眼镜的配置情况，其中正确的是（　　）
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解析：立体电影是利用光的偏振现象实现的。两台放映机同时放映着从不同角度拍摄的场景，并且放映机采用垂直的偏振光进行放映，观众所戴的眼镜左、右镜片的透振方向也相互垂直，只有透振方向与某束偏振光的偏振方向平行的镜片才能透过该束偏振光，这样两只镜片分别只能透过这两部放映机中某一部的偏振光，则观众同时能获得两束带有不同信息的光线，在脑海中便能复合成立体感很强的场景。故B项正确。
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5. 下列各仪器或现象的分析中正确的是（　　）
A. 偏光镜是利用纵波偏振特性的仪器
B. 荷叶上的露珠显得特别“明亮” 是由于水珠将光线会聚而形成的
C. 照相机镜头呈淡紫色是光的衍射引起的
D. 雷达测速仪是利用波的多普勒效应
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解析：偏振是横波特有的现象，偏光镜是利用横波偏振特性的仪器，故A错误；荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于光的全反射而形成的，故B错误；照相机镜头呈淡紫色是由光的薄膜干涉引起的，故C错误；雷达测速主要是利用多普勒效应。当目标向雷达天线靠近时，反射信号频率将高于发射的频率；反之，当目标远离天线而去时，反射信号频率将低于发射的频率。如此即可借由频率的改变数值，计算出目标与雷达的相对速度，故D正确。
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6. 〔多选〕如图所示，下列说法正确的是（　　）
A. 图甲中，P、Q是偏振片，M是光屏，当P固定不动，缓慢转动Q时，光
屏M上的光亮度将会变化，此现象表明光波是横波
B. 图乙是双缝干涉示意图，若只减小屏到双缝间的距离l，两相邻亮条纹
间距离将减小
C. 图乙中用白光进行实验，中央亮条纹是彩色的，两侧条纹也是彩色的
D. 利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射
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解析：图甲是光的偏振现象，此现象表明光波是横波，故A正确；图乙是双缝干涉示意图，根据Δy＝λ，若只减小屏到双缝间的距离l，两相邻亮条纹间距离将减小，故B正确；图乙中用白光进行实验，中央条纹各种频率的光都是加强的，复合后的中央亮条纹是白色的，故C错误；利用红外线进行遥感主要是因为红外线的波长长，容易发生衍射，故D正确。
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题组二　激光
7. 〔多选〕关于激光的应用，下列说法中正确的是（　　）
A. 激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好和亮度高，光源的能量就
集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度
B. 激光是相干光，是因为受激辐射的光子在相位上一致
C. 用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光在大气中传播不受大气的影响
D. 能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不
会发生折射
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解析：激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好和亮度高，光源的能量就集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，故A正确；由于受激辐射的光子在相位上一致，所以激光是相干光，故B正确；用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光方向性好、能量高，能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光平行度好，方向性好，但都会不同程度地受大气影响，故C、D错误。
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8. 一种利用光纤温度传感器测量温度的装置如图所示，一束偏振光射入光
纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振
光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化。设起偏器和检
偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理。正确的说法是（　　）
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A. 到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会
越小，表示温度变化越大
B. 到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越
小，表示温度变化越大
C. 到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越
小，表示温度变化越小
D. 到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会
越小，表示温度变化越小
正确的说法是（　　）
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解析：根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大，起偏器和检偏器的透振方向是相同的，透过检偏器后光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小，表示温度变化越大。因此选项B正确。
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9. 〔多选〕（2025·福建宁德阶段练习）以下说法中正确的是（　　）
A. 由图甲可知，系统发生共振时驱动力的频率为f0
B. 图乙是双缝干涉示意图，若只将光源由红色光改为绿色光，两相邻亮条
纹间距离Δx增大
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，若只增大薄
片的厚度，条纹间距将变大
D. 图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动，缓慢转动N时。从
图示位置开始转动90°时，光屏P上的光亮度最暗
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解析：从图甲可以看出共振曲线在f0处振幅最大，则系统发生共振时驱动力的频率为f0，故A正确；图乙中，根据Δy＝λ，若只将光源由红色光改为绿色光，波长减小，两相邻亮条纹间距离Δy减小，故B错误；当增大薄片的厚度，即增大空气薄层的厚度，导致同级的光程差的间距变小，则干涉条纹间距会变小，故C错误；当M固定不动，缓慢转动N时。从图示位置开始转动90°时，则M、N的振动方向垂直，此时光屏P上的光亮度最暗，故D正确。
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10. 〔多选〕如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点（半圆的圆心），产生反射光束1和折射光束2。现保持入射光不变，将玻璃柱体绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和折射光束2恰好垂直，此时光束1振动方向垂直于纸面，光束2振动方向平行于纸面，在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是（　）
A. 反射光束1消失
B. 透射光束2消失
C. 反射光束1和透射光束2都消失
D. 偏振片P以入射光线为轴旋转90°，透射光束2消失
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解析：反射光与折射光都是偏振光，当使反射光束1和折射光束2恰好垂直时，光束1的光振动方向垂直于纸面，而光束2的光振动方向平行于纸面。当入射光线的方向上加偏振片P后，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，此时反射光束1应消失，A正确，B、C错误；当偏振片P以入射光线为轴旋转90°角时，其透振方向垂直于纸面，则光束2消失，D正确。
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THANKS
演示完毕 感谢观看

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