第四章 6.光的衍射与偏振 7.激光(课件 学案 练习)高中物理 教科版(2019)选择性必修第一册

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第四章 6.光的衍射与偏振 7.激光(课件 学案 练习)高中物理 教科版(2019)选择性必修第一册

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6.光的衍射与偏振 7.激光
题组一 光的衍射现象及其应用
1.我们经常看到路边施工处挂有红色的灯,除了红色光容易引起人们的视觉反应外,这样做的另一个重要的原因是(  )
A.红光比其他可见光更容易发生衍射
B.红光比其他可见光更容易发生干涉
C.红光比其他可见光的频率更大
D.红光比其他可见光更容易发生反射
2.利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是(  )
A.甲对应单缝,乙对应双缝
B.甲对应双缝,乙对应单缝
C.都是单缝,甲对应的缝宽较大
D.都是双缝,甲对应的双缝间距较大
3.〔多选〕如图所示,(a)、(b)、(c)、(d)四个图是不同的单色光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是(  )
A.(a)、(b)是光的干涉图样
B.(c)、(d)是光的衍射图样
C.形成(a)图样的光的波长比形成(b)图样光的波长短
D.形成(c)图样的光的波长比形成(d)图样光的波长长
题组二 光的偏振现象及其应用
4.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
5.〔多选〕如图所示是立体电影的工作原理图,观众戴上一副特殊的眼镜就能看到由立体电影放出的立体图像。关于立体电影,以下说法正确的是(  )
A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛
B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片
C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上只是一片光亮而无图像
D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同
题组三 激光的特点和应用
6.纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除,这是利用了激光的(  )
A.单色性好 B.可调谐
C.强度大 D.相干性好
7.〔多选〕激光的发明是20世纪科学技术划时代的一项重要成就。关于激光的下列说法正确的是(  )
A.可利用激光进行通信
B.可利用激光加工坚硬材料
C.可利用激光进行室内照明
D.激光是由自然界中某种物质直接发光产生的
8.〔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
9.〔多选〕沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙尘暴时能见度只有几十米,天空变黄变暗,这是由于这种情况下(  )
A.只有波长较短的一部分光才能到达地面
B.只有波长较长的一部分光才能到达地面
C.只有频率较大的一部分光才能到达地面
D.只有频率较小的一部分光才能到达地面
10.一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
11.夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼,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;同时汽车的前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透光方向正好与对方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,如下措施中可行的是(  )
A.前窗玻璃的透光方向是竖直的,车灯玻璃的透光方向是水平的
B.前窗玻璃的透光方向是竖直的,车灯玻璃的透光方向是竖直的
C.前窗玻璃的透光方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透光方向是斜向左上45°
D.前窗玻璃和车灯玻璃的透光方向都是斜向右上45°
12.〔多选〕(2025·四川宜宾专题练习)图甲是夏季常出现的日晕现象,日晕是太阳光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束太阳光射到六角形冰晶上的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色光,比较a、b两种单色光,下列说法正确的是(  )
A.a光比b光更容易发生明显衍射现象
B.在冰晶中,a光的波速与b光的波速一样大
C.通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻明条纹间距较大
D.a、b两种光分别从水中射入空气发生全反射时,a光的临界角比b光的小
6.光的衍射与偏振
7.激光
1.A 红光的波长较长,频率较小,比其他可见光更容易发生衍射,更易被观察到,故选A。
2.A 单缝衍射图样的中央条纹亮且宽,相邻条纹间距不等;双缝干涉图样中相邻条纹间距相等。 根据题目中给出的甲、乙两种图样可知,甲是单缝衍射的图样,乙是双缝干涉的图样,选项A正确。
3.ABD 干涉图样的条纹间距相等,衍射图样的中央条纹最宽,所以(a)、(b)是光的干涉图样,(c)、(d)是光的衍射图样,故A、B正确;(a)图样条纹间距比图(b)样条纹间距大,根据Δx=,可知形成(a)图样的光的波长比形成(b)图样光的波长长,故C错误;(c)图样的中央条纹比(d)图样的中央条纹宽,即前者衍射现象更明显,所以形成(c)图样光的波长比形成(d)图样光的波长长,故D正确。
4.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。
5.BD 放立体电影时有左右两架放映机同时工作,在每架放映机前装有一块偏振片,其偏振方向互相垂直,因此从放映机前偏振片射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直,这两束偏振光经屏幕反射其偏振方向不改变,观众眼睛所戴的偏振眼镜的两只镜片偏振方向互相垂直,且左眼镜片跟左边放映机前偏振片的偏振方向一致,这样,左眼只能看到左边放映机放映出的画面,同理右眼只能看到右边放映机放映出的画面,两眼看到的画面略有差别,因而产生立体感。故A、C错误,B、D正确。
6.C 将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除,这是利用了激光的强度大,故C正确。
7.AB 激光能够传递声音、图像等信息,因此可以利用激光进行通信,故A正确;激光的强度很大,可以用来切割、加工较硬的材料,故B正确;室内照明需要更多的散射光,而激光的方向性比较好,是单方向的光,不适合室内照明,故C错误;激光是人造光,自然界中无法直接产生,故D错误。
8.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Δx=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。
9.BD 根据光发生明显衍射现象的条件知,发生沙尘暴时,只有波长较长的一部分光才能到达地面,根据λ=知,到达地面的光是频率较小的部分,故A、C错误,B、D正确。
10.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,光从光纤中通过时振动方向变化越大,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。
11.D 若前窗玻璃的透光方向竖直、车灯玻璃的透光方向水平,从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过前窗玻璃,司机面前将是一片漆黑,所以A错误;若前窗玻璃与车灯玻璃透光方向均竖直,则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼,B错误;若前窗玻璃的透光方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透光方向是斜向左上45°,则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内,却可以完全透射进对面车窗内,C错误;若前窗玻璃和车灯玻璃的透光方向都是斜向右上45°,从车灯发出的光照射到物体上反射回的光能透过前窗玻璃,对面车灯的光偏振方向与前窗玻璃的透光方向垂直,无法透过前窗玻璃,故D正确。
12.AC 由六角形冰晶上的光路图可知a光的偏折程度小于b光的偏折程度,所以na<nb,fa<fb,λa>λb,根据v=,可知va>vb,B错误;当缝隙和波长差不多或缝隙比波长小时能发生明显得衍射现象,因为λa>λb,所以a光比b光更容易发生明显衍射现象,A正确;由Δx=λ,可知波长越长条纹间距越大,因为λa>λb所以通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻明条纹间距较大,C正确;根据sin C=,可知Ca>Cb,D错误。
3 / 36.光的衍射与偏振 7.激光
素养目标
1.知道光的衍射现象和产生明显衍射现象的条件,知道衍射条纹的特点。2.知道光的偏振现象,知道光是横波。 3.知道自然光和偏振光的区别,知道偏振现象的有关应用。4.了解激光的特性和应用。
知识点一|光的衍射
1.光的衍射:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,明显地偏离了    传播方向,散开到相当大的范围,这种现象叫作光的衍射。
2.衍射图样
(1)单色光的单缝衍射图样:中央有一条较宽、较亮的条纹,两边是对称而      的条纹,亮条纹的强度向两边很快减弱。
(2)白光的单缝衍射图样:中央是一条   条纹,两边是很快减弱的    条纹。
3.光的衍射现象进一步证明了光具有   性。
知识点二|光的偏振
1.让绳穿过一块带有狭缝的木板,当狭缝的方向与绳的振动方向    时,绳上横波可以传过去;当狭缝的方向与绳的振动方向   时,绳上横波就不能通过了,这种现象叫作偏振。
2.偏振现象是    特有的现象,纵波不会出现    现象。
3.偏振片用特定的材料制成,它有一个特殊的方向叫作透光方向。只有振动方向与透光方向     的成分才能通过偏振片。
4.光不能通过    的现象,称为光的偏振,光的偏振现象说明光是横波。
5.如果光振动的方向限在一个    ,这种光叫线偏振光。
6.光源发出的光是由大量的、振动方向不同的线偏振光组成的,称为自然光。
知识点三|激光的特性和应用
1.激光:原子受激辐射产生的光,它是人工产生的相干光。
2.激光的特性
(1)强度大:激光的强度可达1017 W/cm2 。
(2)方向性好:光束方向性的好坏,是由光束的发散角的大小来量度的。激光光束的发散角在10-3 rad数量级。
(3)单色性好:光谱线宽度越小,光的单色性越好,激光的光谱线宽度Δλ<10-8 nm。
(4)相干性好:一束激光中所有光子的   是相同的,振动情况也完全相同,所以激光是最好的相干光。
(5)覆盖波段宽而且可调谐:用不同类型的激光器已经获得从X射线到远红外波段的激光,像无线电波那样进行调制,用来传递信息。
3.激光的应用
(1)激光加工、激光全息照相、激光检测、激光通信、激光医学、激光照排等。
(2)激光的一些新技术与新应用
①人类第一次实际探测到引力波。
②中国首次发现激光驱动流体新技术。
【情境思辨】
 图甲为透过并在一起的两支铅笔的狭缝观看日光灯时看到的彩色条纹;图乙为观众必须戴上特制的“3D”眼镜才会看到的立体电影中的精彩镜头;图丙为城市高楼上安装的激光灯点缀夜景。
(1)透过并在一起的两支铅笔的狭缝观看日光灯时看到的彩色条纹是光的干涉现象。(  )
(2)用“3D”眼镜观看立体电影应用了光的偏振现象。(  )
(3)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、强度大的特性。(  )
要点一 光的衍射现象及其应用
1.光的衍射与光的直线传播的关系
(1)光的直线传播只是一个近似的规律,当障碍物或狭缝的尺寸很大时,衍射现象不明显,光可以看成沿直线传播。
(2)在障碍物或狭缝的尺寸足够小时,光会发生明显的衍射现象。
2.三种衍射图样的比较
分类 单缝衍射 圆孔衍射 圆盘衍射
图样
特点 (1)单色光:①中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外,条纹间距越小;中央条纹最宽,两边条纹宽度变窄。 ②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关,入射光的波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 (2)白光:中央亮条纹是白色的,两边是彩色条纹,中央亮条纹最宽、最亮 (1)单色光:中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小。 (2)白光:中央是大且亮的白色光斑,周围是彩色同心圆环。波长越大,中央圆形亮斑的直径越大 (1)中央是亮斑。 (2)形成泊松亮斑时,圆盘阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环
类型一|单缝衍射图样与双缝干涉图样的比较
【典例1】 〔多选〕如图所示的四种明暗相间的条纹,是红光、紫光分别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图样。图中黑色部分代表亮条纹,下列判断正确的是(  )
A.图甲是红光的双缝干涉图样 B.图乙是紫光的双缝干涉图样
C.图丙是紫光的单缝衍射图样 D.图丁是红光的单缝衍射图样
尝试解答
规律方法
区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法
(1)根据条纹的宽度区分:双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距离也是相等的;而单缝衍射的条纹,中央亮条纹最宽,两侧的亮条纹逐渐变窄。
(2)根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹,从中央亮纹往两侧亮度变化很小;而单缝衍射条纹的中央亮纹最亮,两侧的亮纹逐渐变暗。
类型二|圆孔衍射图样与泊松亮斑的比较
【典例2】 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后,分别得到如图(a)、(b)所示的衍射图样,据此可以判断出(  )
A.图(a)、(b)都是光线射到圆孔后的衍射图样,图(a)中孔的直径较大
B.图(a)、(b)都是光线射到圆板后的衍射图样,图(b)中板的直径较大
C.图(a)是光线射到圆孔后的衍射图样,图(b)是光线射到圆板后的衍射图样
D.图(b)是光线射到圆孔后的衍射图样,图(a)是光线射到圆板后的衍射图样
尝试解答
1.〔多选〕关于光的衍射现象,下面说法正确的是(  )
A.红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹
B.白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹
C.光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明光发生了衍射
D.光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射
2.〔多选〕关于下列图片或示意图的判断,说法正确的是(  )
A.甲图是小孔衍射的图样,乙图为泊松亮斑 B.甲图为泊松亮斑,乙图是小孔衍射的图样
C.丙图是双缝干涉图样,丁图是单缝衍射图样 D.丙图是单缝衍射图样,丁图是双缝干涉图样
要点二 光的偏振现象及其应用
1.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方向,只有沿着这个特定方向振动的光波才能顺利通过偏振片,这个方向叫作“透振方向”。
2.自然光与偏振光的比较
自然光 偏振光
不同点 光的来源 直接从光源发出的光 通过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(与起偏器透振方向一致)
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3】 〔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
1.下列有关偏振现象和偏振光的说法正确的是(  )
A.横波能发生偏振,纵波也能发生偏振
B.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振
C.自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D.照相机镜头前加装偏振片,可以减弱水面或镜面反射光的影响
2.用如图所示的装置研究偏振现象,P1、P2是两块完全相同的圆形偏振片,A、B为观测点,A、B和两块偏振片的中心共线,且偏振片与AB连线垂直,两偏振片可绕AB连线转动,下列说法正确的是(  )
A.固定P1,转动P2,则A、B处光强均发生变化
B.固定P2,转动P1,则A、B处光强均不发生变化
C.同时转动P1和P2,A处光强不变,B处光强可能变化
D.同时转动P1和P2,A、B处光强均发生变化
要点三 激光的特性和应用
特性 特性理解 应用
强度大 它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量 用激光束切割、焊接;医学上的“激光刀”;激发核反应等
方向性好 激光的方向性非常好,激光束的发散角很小,传播很远的距离仍能保持一定的强度 进行精确的测距;读取光盘上记录的信息等
相干性好 激光具有频率相同、相位差恒定、振动方向一致的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性 光纤通信、全息照相等
【典例4】 〔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性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好的特点来进行的
C.医学中将激光作为“激光刀”来切除肿瘤是应用了激光强度大的特点
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〕最近几年,激光因其多种独特属性被广泛应用到工业、医疗、商业、科研、信息和军事等领域中。关于激光,下列说法正确的是(  )
A.激光的方向性好,可以用来测量月球到地球的距离
B.激光的相干性好,任何两束激光都能发生干涉
C.激光是人工制造的,是原子受激辐射的光,不是偏振光
D.激光全息照相是利用光的干涉记录物体三维图像的信息
1.下列光现象中,光学原理与其他各项不同的是(  )
2.在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到(  )
A.黑白相间的直条纹  B.黑白相间的弧形条纹
C.彩色的直条纹 D.彩色弧形条纹
3.如图所示是用游标卡尺两测量爪间的狭缝观察光源时所得到的三种图像。当游标卡尺两测量爪间的狭缝宽度从0.8 mm逐渐变小时,所得到的图像的顺序是(  )
A.abc   B.cba
C.bac   D.cab
4.〔多选〕激光火箭的体积小,却可以产生巨大推力,把卫星或飞船送入太空。激光火箭利用了激光的(  )
A.单色性好 B.方向性好
C.强度大 D.相干性好
6.光的衍射与偏振
7.激光
【基础知识落实】
知识点一
1.直线 2.(1)明暗相间 (2)白 彩色 3.波动
知识点二
1.相同 垂直 2.横波 偏振 3.平行 4.偏振片 5.平面
知识点三
2.(4)频率
情境思辨
(1)× (2)√ (3)√
【核心要点突破】
要点一
知识精研
【典例1】 AD 单色光的双缝干涉的图样是明暗相间、等间距的条纹,根据条纹间距Δx=λ可知,波长λ越大,Δx越大。因此,图甲是红光的双缝干涉图样,图丙是紫光的双缝干涉图样,故A正确,C错误;单色光的单缝衍射条纹中间明亮且宽度大,越向两侧宽度越小越暗,且波长越大,中央亮条纹就越宽,故图乙是紫光单缝衍射图样,图丁是红光单缝衍射图样,故B错误,D正确。
【典例2】 C 用激光束照射圆孔和不透明圆板后,圆孔形成明暗相间的、不等亮、不等间距的圆环,不透明圆板背后阴影中心有一个亮斑,则知图(a)是光线射到圆孔后的衍射图样,图(b)是光线射到圆板后的衍射图样,故C正确,A、B、D错误。
素养训练
1.AC 红光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹。白光的衍射图样是彩色条纹。光照到不透明小圆盘上,在其阴影中心处出现的亮点叫泊松亮斑,是光的衍射现象。光沿直线传播,是因为此时光的衍射现象不明显,不能认为不存在衍射现象。故A、C正确,B、D错误。
2.AC 泊松亮斑是光通过小圆盘产生的衍射现象,形成的衍射图样中心有一个亮斑,而小孔衍射的图样中间有大且亮的亮斑,A正确,B错误。题丙图是双缝干涉的图样,图样中的条纹间距相等;题丁图是单缝衍射图样,单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的,中间最宽、最亮,C正确,D错误。
要点二
知识精研
【典例3】 AC 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相互垂直,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.D 根据偏振原理可知,只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振,故A错误;电磁波是横波,能发生偏振,而机械波中的横波也能发生偏振,纵波不可以,故B错误;自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光,故C错误;反射光是偏振光,拍摄玻璃橱窗内的物品时,或拍摄水面上的物品时,往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面或水面反射光进入照相机镜头,故D正确。
2.C 自然光沿着各个方向振动的光波强度均相同,故无论是否转动P1,A处光强不变,故A、D错误;若转动P1,固定P2,当两偏振片的狭缝平行时,B处光强最大,当狭缝垂直时,B处光强最小,故B处光强发生变化,B错误;同时转动P1和P2,A处光强不变,当两偏振片的转速相同时,B处光强不变,当两偏振片转速不同时,B处光强变化,故B处光强可能变化,C正确。
要点三
知识精研
【典例4】 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好的特点,故B正确;医学中将激光作为“激光刀”和工业上用激光打孔都是利用了激光的强度大的特点,故C正确;激光测距利用的是激光的方向性好的特点,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,故D错误。
2.AD 激光的方向性好,发散角小,传播很远的距离仍可保持一定的强度,故可以用来测量月球到地球的距离,A正确;激光的相干性好,只有频率相同的两束激光才会发生干涉,B错误;激光是人造光,也是偏振光,C错误;激光全息照相是利用光的干涉记录物体三维图像的信息,D正确。
【教学效果检测】
1.A A图是由于光的干涉形成的,B、C、D图是由于光的衍射形成的,故选A。
2.C 通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),白炽灯发出的是复色光,可以看到间距不同的、彩色的衍射条纹,条纹与狭缝平行,为彩色的直条纹,故C正确,A、B、D错误。
3.A 用游标卡尺两测量爪间的狭缝观察光源时所得到的是光的衍射现象,狭缝越小,衍射现象越明显,故选A。
4.BC 由于激光站与火箭相距较远,必须要求激光具有很好的方向性,同时利用激光的强度大的特点,故选B、C。
4 / 5(共62张PPT)
6.光的衍射与偏振 7.激光
1.知道光的衍射现象和产生明显衍射现象的条件,知道衍射条纹的特点。
2.知道光的偏振现象,知道光是横波。
3.知道自然光和偏振光的区别,知道偏振现象的有关应用。
4.了解激光的特性和应用。
素养目标
01
基础知识落实
目 录
02
核心要点突破
03
教学效果检测
04
课时作业
01
PART
基础知识落实
知识点一|光的衍射
1. 光的衍射:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,明显地偏离了 传
播方向,散开到相当大的范围,这种现象叫作光的衍射。
2. 衍射图样
(1)单色光的单缝衍射图样:中央有一条较宽、较亮的条纹,两边是对
称而 的条纹,亮条纹的强度向两边很快减弱。
(2)白光的单缝衍射图样:中央是一条 条纹,两边是很快减弱
的 条纹。
直线 
明暗相间 
白 
彩色 
3. 光的衍射现象进一步证明了光具有 性。
波动 
知识点二|光的偏振
1. 让绳穿过一块带有狭缝的木板,当狭缝的方向与绳的振动方向
时,绳上横波可以传过去;当狭缝的方向与绳的振动方向 时,绳
上横波就不能通过了,这种现象叫作偏振。
2. 偏振现象是 特有的现象,纵波不会出现 现象。
3. 偏振片用特定的材料制成,它有一个特殊的方向叫作透光方向。只有振
动方向与透光方向 的成分才能通过偏振片。
4. 光不能通过 的现象,称为光的偏振,光的偏振现象说明光是
横波。
5. 如果光振动的方向限在一个 ,这种光叫线偏振光。
6. 光源发出的光是由大量的、振动方向不同的线偏振光组成的,称为
自然光。
相同 
垂直 
横波 
偏振 
平行 
偏振片 
平面 
知识点三|激光的特性和应用
1. 激光:原子受激辐射产生的光,它是人工产生的相干光。
2. 激光的特性
(1)强度大:激光的强度可达1017 W/cm2 。
(2)方向性好:光束方向性的好坏,是由光束的发散角的大小来量度
的。激光光束的发散角在10-3 rad数量级。
(3)单色性好:光谱线宽度越小,光的单色性越好,激光的光谱线宽度
Δλ<10-8 nm。
(4)相干性好:一束激光中所有光子的 是相同的,振动情况也
完全相同,所以激光是最好的相干光。
(5)覆盖波段宽而且可调谐:用不同类型的激光器已经获得从X射线到远
红外波段的激光,像无线电波那样进行调制,用来传递信息。
频率 
3. 激光的应用
(1)激光加工、激光全息照相、激光检测、激光通信、激光医学、激光
照排等。
(2)激光的一些新技术与新应用
①人类第一次实际探测到引力波。
②中国首次发现激光驱动流体新技术。
【情境思辨】
 图甲为透过并在一起的两支铅笔的狭缝观看日光灯时看到的彩色条纹;
图乙为观众必须戴上特制的“3D”眼镜才会看到的立体电影中的精彩镜
头;图丙为城市高楼上安装的激光灯
点缀夜景。
(1)透过并在一起的两支铅笔的狭缝观看日光灯时看到的彩色条纹是光
的干涉现象。 ( × )
×
(2)用“3D”眼镜观看立体电影应用了光的偏振现象。 ( √ )
(3)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、强度大
的特性。 ( √ )


02
PART
核心要点突破
要点一 光的衍射现象及其应用
1. 光的衍射与光的直线传播的关系
(1)光的直线传播只是一个近似的规律,当障碍物或狭缝的尺寸很大
时,衍射现象不明显,光可以看成沿直线传播。
(2)在障碍物或狭缝的尺寸足够小时,光会发生明显的衍射现象。
2. 三种衍射图样的比较
分类 单缝衍射 圆孔衍射 圆盘衍射
图样
分类 单缝衍射 圆孔衍射 圆盘衍射
特点 (1)单色光:①中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外,条纹间距越小;中央条纹最宽,两边条纹宽度变窄。 ②中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关,入射光的波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 (2)白光:中央亮条纹是白色的,两边是彩色条纹,中央亮条纹最宽、最亮 (1)单色光:中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条纹的亮度越弱,宽度越小。 (2)白光:中央是大且亮的白色光斑,周围是彩色同心圆环。波长越大,中央圆形亮斑的直径越大 (1)中央是
亮斑。
(2)形成泊
松亮斑时,圆盘阴影的边缘是模糊的,在阴影外还有不等间距的明暗
相间的圆环
类型一|单缝衍射图样与双缝干涉图样的比较
【典例1】 〔多选〕如图所示的四种明暗相间的条纹,是红光、紫光分
别通过同一个双缝干涉仪形成的干涉图样和通过同一个单缝形成的衍射图
样。图中黑色部分代表亮条纹,下列判断正确的是(  )
A. 图甲是红光的双缝干涉图样 B. 图乙是紫光的双缝干涉图样
C. 图丙是紫光的单缝衍射图样 D. 图丁是红光的单缝衍射图样


解析:  单色光的双缝干涉的图样是明暗相间、等间距的条纹,根据条
纹间距Δx=λ可知,波长λ越大,Δx越大。因此,图甲是红光的双缝干涉
图样,图丙是紫光的双缝干涉图样,故A正确,C错误;单色光的单缝衍射
条纹中间明亮且宽度大,越向两侧宽度越小越暗,且波长越大,中央亮条
纹就越宽,故图乙是紫光单缝衍射图样,图丁是红光单缝衍射图样,故B
错误,D正确。
规律方法
区分双缝干涉条纹与单缝衍射条纹的方法
(1)根据条纹的宽度区分:双缝干涉的条纹是等宽的,条纹间的距离
也是相等的;而单缝衍射的条纹,中央亮条纹最宽,两侧的亮条纹逐
渐变窄。
(2)根据亮条纹的亮度区分:双缝干涉条纹,从中央亮纹往两侧亮度变
化很小;而单缝衍射条纹的中央亮纹最亮,两侧的亮纹逐渐变暗。
类型二|圆孔衍射图样与泊松亮斑的比较
【典例2】 某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后,分别
得到如图(a)、(b)所示的衍射图样,据此可以判断出(  )
A. 图(a)、(b)都是光线射到圆孔后的衍射图样,
图(a)中孔的直径较大
B. 图(a)、(b)都是光线射到圆板后的衍射图样,
图(b)中板的直径较大
C. 图(a)是光线射到圆孔后的衍射图样,图(b)是光线射到圆板后的衍
射图样
D. 图(b)是光线射到圆孔后的衍射图样,图(a)是光线射到圆板后的衍
射图样

解析: 用激光束照射圆孔和不透明圆板后,圆孔形成明暗相间的、不
等亮、不等间距的圆环,不透明圆板背后阴影中心有一个亮斑,则知图
(a)是光线射到圆孔后的衍射图样,图(b)是光线射到圆板后的衍射图
样,故C正确,A、B、D错误。
1. 〔多选〕关于光的衍射现象,下面说法正确的是(  )
A. 红光的单缝衍射图样是红暗相间的直条纹
B. 白光的单缝衍射图样是白黑相间的直条纹
C. 光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑,说明光发生了衍射
D. 光照到较大圆孔上出现大光斑,说明光沿着直线传播,不存在光的衍射


解析:  红光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的直条纹。白光的
衍射图样是彩色条纹。光照到不透明小圆盘上,在其阴影中心处出现的亮
点叫泊松亮斑,是光的衍射现象。光沿直线传播,是因为此时光的衍射现
象不明显,不能认为不存在衍射现象。故A、C正确,B、D错误。
2. 〔多选〕关于下列图片或示意图的判断,说法正确的是(  )
A. 甲图是小孔衍射的图样,乙图为泊松亮斑
B. 甲图为泊松亮斑,乙图是小孔衍射的图样
C. 丙图是双缝干涉图样,丁图是单缝衍射图样
D. 丙图是单缝衍射图样,丁图是双缝干涉图样


解析: 泊松亮斑是光通过小圆盘产生的衍射现象,形成的衍射图样中
心有一个亮斑,而小孔衍射的图样中间有大且亮的亮斑,A正确,B错误。
题丙图是双缝干涉的图样,图样中的条纹间距相等;题丁图是单缝衍射图
样,单缝衍射图样中的条纹间距是不相等的,中间最宽、最亮,C正确,D
错误。
要点二 光的偏振现象及其应用
1. 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
定的方向,只有沿着这个特定方向振动的光波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


点 光的
来源 直接从光源发出的光 通过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(与起偏器透振方向一致)
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
2. 自然光与偏振光的比较
【典例3】 〔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:  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相互垂直,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。


1. 下列有关偏振现象和偏振光的说法正确的是(  )
A. 横波能发生偏振,纵波也能发生偏振
B. 只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振
C. 自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D. 照相机镜头前加装偏振片,可以减弱水面或镜面反射光的影响

解析: 根据偏振原理可知,只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏
振,故A错误;电磁波是横波,能发生偏振,而机械波中的横波也能发生
偏振,纵波不可以,故B错误;自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏
振光,故C错误;反射光是偏振光,拍摄玻璃橱窗内的物品时,或拍摄水
面上的物品时,往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面或水面反射光进
入照相机镜头,故D正确。
2. 用如图所示的装置研究偏振现象,P1、P2是两块完全相同的圆形偏振
片,A、B为观测点,A、B和两块偏振片的中心共线,且偏振片与AB连线
垂直,两偏振片可绕AB连线转动,下列说法正确的是(  )
A. 固定P1,转动P2,则A、B处光强均发生变化
B. 固定P2,转动P1,则A、B处光强均不发生变化
C. 同时转动P1和P2,A处光强不变,B处光强可能变化
D. 同时转动P1和P2,A、B处光强均发生变化

解析: 自然光沿着各个方向振动的光波强度均相同,故无论是否转动
P1,A处光强不变,故A、D错误;若转动P1,固定P2,当两偏振片的狭缝
平行时,B处光强最大,当狭缝垂直时,B处光强最小,故B处光强发生变
化,B错误;同时转动P1和P2,A处光强不变,当两偏振片的转速相同时,
B处光强不变,当两偏振片转速不同时,B处光强变化,故B处光强可能变
化,C正确。
要点三 激光的特性和应用
  
特性 特性理解 应用
强度
大 它可以在很小的空间和很短的时
间内集中很大的能量 用激光束切割、焊接;医学上的“激光刀”;激发核反应等
方向
性好 激光的方向性非常好,激光束的
发散角很小,传播很远的距离仍
能保持一定的强度 进行精确的测距;读取光盘上记录的信息等
相干
性好 激光具有频率相同、相位差恒定、振动方向一致的特点,是人工产生的相干光,具有高度的相干性 光纤通信、全息照相等
【典例4】 〔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性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好的
特点来进行的
C. 医学中将激光作为“激光刀”来切除肿瘤是应用了激光强度大的特点
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好的特点,故B正确;医学中将激光作为“激光刀”和工业上用激光打孔都是利用了激光的强度大的特点,故C正确;激光测距利用的是激光的方向性好的特点,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,故D错误。

2. 〔多选〕最近几年,激光因其多种独特属性被广泛应用到工业、医疗、
商业、科研、信息和军事等领域中。关于激光,下列说法正确的是
(  )
A. 激光的方向性好,可以用来测量月球到地球的距离
B. 激光的相干性好,任何两束激光都能发生干涉
C. 激光是人工制造的,是原子受激辐射的光,不是偏振光
D. 激光全息照相是利用光的干涉记录物体三维图像的信息


解析:  激光的方向性好,发散角小,传播很远的距离仍可保持一
定的强度,故可以用来测量月球到地球的距离,A正确;激光的相干性
好,只有频率相同的两束激光才会发生干涉,B错误;激光是人造光,
也是偏振光,C错误;激光全息照相是利用光的干涉记录物体三维图像
的信息,D正确。
03
PART
教学效果检测
1. 下列光现象中,光学原理与其他各项不同的是(  )
解析: A图是由于光的干涉形成的,B、C、D图是由于光的衍射形成
的,故选A。

2. 在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,
观看远处的线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到
(  )
A. 黑白相间的直条纹 B. 黑白相间的弧形条纹
C. 彩色的直条纹 D. 彩色弧形条纹
解析: 通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或
线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),白炽灯发出的是复色光,
可以看到间距不同的、彩色的衍射条纹,条纹与狭缝平行,为彩色的直条
纹,故C正确,A、B、D错误。

3. 如图所示是用游标卡尺两测量爪间的狭缝观察光源时所得到的三种图
像。当游标卡尺两测量爪间的狭缝宽度从0.8 mm逐渐变小时,所得到的图
像的顺序是(  )
A. abc B. cba C. bac D. cab
解析: 用游标卡尺两测量爪间的狭缝观察光源时所得到的是光的衍射
现象,狭缝越小,衍射现象越明显,故选A。

4. 〔多选〕激光火箭的体积小,却可以产生巨大推力,把卫星或飞船送入
太空。激光火箭利用了激光的(  )
A. 单色性好 B. 方向性好
C. 强度大 D. 相干性好
解析:  由于激光站与火箭相距较远,必须要求激光具有很好的方向
性,同时利用激光的强度大的特点,故选B、C。


04
PART
课时作业
题组一 光的衍射现象及其应用
1. 我们经常看到路边施工处挂有红色的灯,除了红色光容易引起人们的视
觉反应外,这样做的另一个重要的原因是(  )
A. 红光比其他可见光更容易发生衍射
B. 红光比其他可见光更容易发生干涉
C. 红光比其他可见光的频率更大
D. 红光比其他可见光更容易发生反射
解析: 红光的波长较长,频率较小,比其他可见光更容易发生衍射,
更易被观察到,故选A。

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2. 利用图1所示的装置(示意图),观察光的干涉、衍射现象,在光屏上
得到如图2中甲和乙两种图样。下列关于P处放置的光学元件说法正确的是
(  )
A. 甲对应单缝,乙对应双缝
B. 甲对应双缝,乙对应单缝
C. 都是单缝,甲对应的缝宽较大
D. 都是双缝,甲对应的双缝间距较大

解析:单缝衍射图样的中央条纹亮且宽,相邻条纹间距不等;双缝干涉图样中相邻条纹间距相等。 根据题目中给出的甲、乙两种图样可知,甲是单缝衍射的图样,乙是双缝干涉的图样,选项A正确。
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3. 〔多选〕如图所示,(a)、(b)、(c)、(d)四个图是不同的单色
光形成的双缝干涉或单缝衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结
论是(  )
A. (a)、(b)是光的干涉图样
B. (c)、(d)是光的衍射图样
C. 形成(a)图样的光的波长比形成(b)图样光的波长短
D. 形成(c)图样的光的波长比形成(d)图样光的波长长



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解析:干涉图样的条纹间距相等,衍射图样的中央条纹最宽,所以(a)、(b)是光的干涉图样,(c)、(d)是光的衍射图样,故A、B正确;(a)图样条纹间距比图(b)样条纹间距大,根据Δx=,可知形成(a)图样的光的波长比形成(b)图样光的波长长,故C错误;(c)图样的中央条纹比(d)图样的中央条纹宽,即前者衍射现象更明显,所以形成(c)图样光的波长比形成(d)图样光的波长长,故D正确。
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题组二 光的偏振现象及其应用
4. 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。

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5. 〔多选〕如图所示是立体电影的工作原理图,观众戴上一副特殊的眼镜
就能看到由立体电影放出的立体图像。关于立体电影,以下说法正确的是
(  )
A. 观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛
B. 这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片
C. 戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上
只是一片光亮而无图像
D. 产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体
时,在视网膜上形成的像并不完全相同


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解析:  放立体电影时有左右两架放映机同时工作,在每架放映机前装
有一块偏振片,其偏振方向互相垂直,因此从放映机前偏振片射出的两束
偏振光的偏振方向互相垂直,这两束偏振光经屏幕反射其偏振方向不改
变,观众眼睛所戴的偏振眼镜的两只镜片偏振方向互相垂直,且左眼镜片
跟左边放映机前偏振片的偏振方向一致,这样,左眼只能看到左边放映机
放映出的画面,同理右眼只能看到右边放映机放映出的画面,两眼看到的
画面略有差别,因而产生立体感。故A、C错误,B、D正确。
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题组三 激光的特点和应用
6. 纳米科技是跨世纪新科技,将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,可修
复人体已损坏的器官,对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类
无奈的癌症、遗传疾病彻底根除,这是利用了激光的(  )
A. 单色性好 B. 可调谐
C. 强度大 D. 相干性好
解析: 将激光束的宽度聚集到纳米级范围内,可修复人体已损坏的器
官,对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人类无奈的癌症、遗传
疾病彻底根除,这是利用了激光的强度大,故C正确。

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7. 〔多选〕激光的发明是20世纪科学技术划时代的一项重要成就。关于激
光的下列说法正确的是(  )
A. 可利用激光进行通信
B. 可利用激光加工坚硬材料
C. 可利用激光进行室内照明
D. 激光是由自然界中某种物质直接发光产生的


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解析:  激光能够传递声音、图像等信息,因此可以利用激光进行通
信,故A正确;激光的强度很大,可以用来切割、加工较硬的材料,故B正
确;室内照明需要更多的散射光,而激光的方向性比较好,是单方向的
光,不适合室内照明,故C错误;激光是人造光,自然界中无法直接产
生,故D错误。
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8. 〔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Δx=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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9. 〔多选〕沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙
尘暴时能见度只有几十米,天空变黄变暗,这是由于这种情况下(  )
A. 只有波长较短的一部分光才能到达地面
B. 只有波长较长的一部分光才能到达地面
C. 只有频率较大的一部分光才能到达地面
D. 只有频率较小的一部分光才能到达地面
解析:  根据光发生明显衍射现象的条件知,发生沙尘暴时,只有波长
较长的一部分光才能到达地面,根据λ=知,到达地面的光是频率较小的
部分,故A、C错误,B、D正确。


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10. 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

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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,光从光纤中通过时振动方向变化越大,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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11. 夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼,
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;同时汽车的前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透光方向正好与对
方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,如下措施中可行
的是(  )
A. 前窗玻璃的透光方向是竖直的,车灯玻璃的透光方向是水平的
B. 前窗玻璃的透光方向是竖直的,车灯玻璃的透光方向是竖直的
C. 前窗玻璃的透光方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透光方向是斜向左上
45°
D. 前窗玻璃和车灯玻璃的透光方向都是斜向右上45°

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解析: 若前窗玻璃的透光方向竖直、车灯玻璃的透光方向水平,从车
灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过前窗玻璃,司机面前将
是一片漆黑,所以A错误;若前窗玻璃与车灯玻璃透光方向均竖直,则对
面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼,B错误;若前窗玻璃的透光方向是
斜向右上45°,车灯玻璃的透光方向是斜向左上45°,则车灯发出的光经
物体反射后无法透射进本车窗内,却可以完全透射进对面车窗内,C错
误;若前窗玻璃和车灯玻璃的透光方向都是斜向右上45°,从车灯发出的
光照射到物体上反射回的光能透过前窗玻璃,对面车灯的光偏振方向与前
窗玻璃的透光方向垂直,无法透过前窗玻璃,故D正确。
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12. 〔多选〕(2025·四川宜宾专题练习)图甲是夏季常出现的日晕现象,
日晕是太阳光通过卷层云时,受到冰晶的折射或反射形成的。图乙为一束
太阳光射到六角形冰晶上的光路图,a、b为其折射出的光线中的两种单色
光,比较a、b两种单色光,下列说法
正确的是(  )
A. a光比b光更容易发生明显衍射现象
B. 在冰晶中,a光的波速与b光的波速一样大
C. 通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻明条纹间距较大
D. a、b两种光分别从水中射入空气发生全反射时,a光的临界角比b光的小


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解析:  由六角形冰晶上的光路图可知a光的偏折程度小于b光的偏折程
度,所以na<nb,fa<fb,λa>λb,根据v=,可知va>vb,B错误;当缝隙
和波长差不多或缝隙比波长小时能发生明显得衍射现象,因为λa>λb,所
以a光比b光更容易发生明显衍射现象,A正确;由Δx=λ,可知波长越长
条纹间距越大,因为λa>λb所以通过同一装置发生双缝干涉,a光的相邻明
条纹间距较大,C正确;根据sin C=,可知Ca>Cb,D错误。
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