4.54.6光的衍射和光的偏振　激光（原卷版）

4.光的衍射和光的偏振激光TOC\o"1-5"\h\z考點一、光的衍射1考點二、衍射光柵1\o"CurrentDocument"考點三、偏振2\o"CurrentDocument"考點四、激光的特點及其應用3\o"CurrentDocument"【穩(wěn)固練習】5學問把握］考點一、光的衍射I.用單色平行光照耀狹縫，當縫很時，光沒有沿直線傳播，它繞過了縫的邊緣，傳播到了的地方.這就是光的衍射現(xiàn)象..各種不同外形的障礙物都能使光發(fā)生，致使影的輪廓，消失的條紋..發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：在障礙物的尺寸可以跟光的波長，甚至比光的波長還的時候，衍射現(xiàn)象十清晰顯.考點二、衍射光柵.構成：由很多的狹縫地排列起來形成的光學元件..增加狹縫的個數，衍射條紋的寬度變，亮度.種類：和［例題1］（2023?重慶模擬）某討論性學習小組用激光束照耀圓孔和不透亮?????圓板后，分別得到如圖甲、乙所示的圖樣，那么以下說法錯誤的選項是（ ）A.甲圖屬于圓孔衍射B.乙圖的亮斑是“泊松亮斑”，最早由泊松先推算出這個亮斑，后來泊松發(fā)覺圓板中心確實有這個亮斑C.不管是圓孔衍射還是圓盤衍射，影像的邊緣輪廓都是模糊不清的D.發(fā)生圓孔衍射時，圓形光環(huán)的圖樣半徑遠大于圓孔的半徑，即光繞到障礙物的影子里[例題2]（2023?奉賢區(qū)二模）一束激光照在很小的圓盤上，在屏上觀看到如下圖的圖樣，在陰影中心有一個亮斑，這就是聞名的“泊松亮斑”。以下說法正確的選項是（ ）A.圓盤中心有個小孔，這是光的衍射現(xiàn)象B.圓盤中心有個小孔，這是光的干預現(xiàn)象C.圓盤中心是不透光的，這是光的衍射現(xiàn)象D.圓盤中心是不透光的，這是光的干預現(xiàn)象[例題3] （2022秋?徐州期末）用激光a和激光b分別照耀同一狹縫，得到的衍射圖樣如下圖。兩束激光的頻率分別為va、Vb,波長分別為貓、Ab,那么以下關系正確的選項是（ ）A.Va<VbB.Va=VbC.AaVAbD.Aa=Ab[例題4] （2022秋?房山區(qū)期末）如下圖為一束紅光經過狹縫裝置得到的圖樣，以下說法正確的選項是（ ）A.圖為干預圖樣B.圖為衍射圖樣C.只減小狹縫寬度，中心亮紋寬度會變窄D.當狹縫寬度調到很窄時，中心亮條紋亮度上升[例題5] （2023?南平模擬）如圖甲所示，每年夏季我國多地會消失日暈現(xiàn)象，日暈是太陽光通過卷層云時，發(fā)生折射或反射形成的。一束太陽光射到截面為六角形的冰晶上發(fā)生折射，其光路圖如圖乙所示，a、b為其折射出的光線中兩種單色光，以下說法正確的選項是（ ）A.在冰晶中，b光的傳播速度較大B.從同種玻璃中射入空氣發(fā)生全反射時，a光的臨界角較大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干預，a光的相鄰條紋間距較小D.用同一裝置做單縫衍射試驗，b光的中心亮條紋更寬考點三、偏振.偏振現(xiàn)象：不同的橫波，即使傳播方向相同，振動方向也，這種現(xiàn)象稱為“偏振現(xiàn)象"，橫波的稱為“偏振方向”..光的偏振(1)偏振片由特定的材料制成，每個偏振片都有一個的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能順當通過偏振片，這個方向叫作“方向”.(2)自然光和偏振光①自然光：太陽、日光燈等一般光源發(fā)出的光，包含著在垂直于上沿方向振動的光，而且沿各個方向振動的光波的都這種光是“自然光”.②偏振光：在垂直于的平面上，沿著的方向振動，這種光叫作偏振光.(3)光的偏振現(xiàn)象說明光是一種波.考點四、激光的特點及其應用特點應用相干性強：激光具有頻率 、相位差恒定、偏振方向全都的特點，是人工產生的相干光，具有高度的相干性光纖通信平行度好：激光的 特別好，傳播很遠的距離后仍能保持肯定的強度激光測距，為槍械、火炮、導彈等武器供應目標指引亮度高：它可以在很小的 和很短的—內集中很大的 用激光束切割、焊接，醫(yī)學上可以用激光做“光刀”，激發(fā)核聚變等[例題6] (2023春?沈陽期中)光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，以下選項符合實際應用的是( )A.立體電影利用了光的干預B.光學鏡頭上的增透膜是利用光的偏振C.在光導纖維內傳送圖像是利用光的衍射D.利用激光平行度好的特點可以測最月球到地球的距離[例題7] (2023春?東莞市校級月考)以下關于光學現(xiàn)象的說法正確的選項是( )A.激光的相干性好，可以用于精確測距B.陽光下水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象C.觀看3D立體電影時，觀眾戴的眼鏡是應用光的全反射原理制成的D.唐詩“漂清疑水淺，荷動知魚散"中"疑水淺〃是由于發(fā)生了光的折射[例題8] （2023春?天津期中）以下有關光現(xiàn)象的說法正確的選項是（ ）A.“激光測距雷達”利用激光測量很遠目標的距離是應用了激光亮度高的特點B.光導纖維傳遞光信號是利用光的折射原理C.利用紅光做單縫衍射試驗時，單縫寬時形成的中心亮條紋比單縫寬時形成的中心亮條紋要窄D.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波[例題9] 12022秋?六盤水期末）立體電影（3D電影），觀看3D電影時?，需要戴上一種偏光3D眼鏡，此時能給人一種立體感。以下說法中正確的選項是（ ）A.不戴3D眼鏡，看到的電影畫面也很清晰，只是沒有立體感B.用3D眼鏡觀看3D電影應用了光的偏振現(xiàn)象C.觀看?3D電影所用的3D眼鏡與一般眼鏡的功能是一樣的D.戴上3D眼鏡觀看3D電影時，左右兩眼看到的畫面是一模一樣的[例題10]（2022秋?雁峰區(qū)校級期末）對于以下的光學現(xiàn)象說法中正確的選項是（ ）A.圖甲是雙縫干預示意圖，假設只增大兩個狹縫Si、S2間的距離d,相鄰亮條紋間距離Ax將增大B.圖乙是單色光單縫衍射試驗現(xiàn)象，假設在狹縫寬度相同狀況下，上圖對應光的波長較短C.圖丙是用干預法檢測工件外表平整程度時得到的干預圖樣，彎曲的干預條紋說明被檢測的平面在此處是凸起的D.圖丁中的P、Q是偏振片，當P固定不動，緩慢轉動Q時，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此現(xiàn)象說明光波是縱波i[iU學問深化]:.單縫衍射（1）單色光通過狹縫時，在屏幕上消失明暗相間的條紋，中心條紋最寬最亮，兩側的亮條紋漸漸變暗變窄；白光通過狹縫時，在屏上消失彩色條紋，中心為白色條紋.（2）波長肯定時，單縫窄的中心條紋寬，條紋間距大；單縫不變時，光波波長大的中心條紋寬，條紋間距大..圓孔衍射：光通過小孔（孔很?。r，在光屏上消失明暗相間的圓環(huán).如圖1所示.圖1（1）中心是大且亮的圓形亮斑，四周分布著明暗相間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱,寬度越小.(2)圓孔越小，中心鳧斑的直徑越大，同時亮度越弱..圓板衍射(泊松亮斑)(1)假設在單色光傳播途中放一個較小的圓形障礙物，會發(fā)覺在影的中心有一個亮斑，這就是聞名的泊松亮斑.衍射圖樣如圖2所示.圖2(2)中心是亮斑，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán).二、單縫衍射與雙縫干預的比擬.不同點z/單縫衍射：狹縫足夠小(發(fā)生明顯衍射)(1)產生條件j雙縫干預：頻率相同的兩列光波相遇疊加單縫衍射的圖樣是中心為最寬最亮的亮條紋，(2)圖樣(兩側亮條紋變暗變窄.雙縫干預的圖樣是亮度相同的等間距的條紋.相同點(1)都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時加強或減弱的結果.(2)都是波特有的現(xiàn)象，說明光是一種波.【穩(wěn)固練習】(2023春?天河區(qū)校級期中)關于光的特性，以下描述正確的選項是( )A.同一種色光，在不同介質中波長、頻率均不同B.雨后路面上的油膜形成彩色的條紋，是光的衍射現(xiàn)象C.分別用單色紅光和單色綠光通過同一雙縫干預裝置，后者條紋間距較寬D.光照耀到不透亮?????的小圓盤上，在小圓盤背后陰影區(qū)消失泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象(2023春?天河區(qū)校級期中)關于教材中消失的以下四張圖片，以下說法不正確的選項是1 )A.圖I所示奔馳而過的急救車使人感覺音調變化，是由于波的疊加引起的B.圖2所示豎直的肥皂膜看起來經常是水平彩色橫紋，是由于光的干預產生的C.圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產生的D.圖4所示水中的氣泡看上去特殊光明，是由于光的全反射引起的(2023?泉州模擬)如圖，被熏黑的鐵球外表有一層很薄的碳顆粒層，將其放入水中，碳顆粒層與水之間又形成了一空氣層，看上去變得銀亮。這屬于光的( )A.折射現(xiàn)象B.全反射現(xiàn)象C.干預現(xiàn)象D.衍射現(xiàn)象（2022秋?鄴城縣校級期末）2022年9月10日是農歷八月十五日的中秋望月，各地月出時刻約為18點10?20分，所以黃昏升起的月亮可以說是最圓的月亮，關于光現(xiàn)象及其應用，以下說法正確的選項是（ ）A.海市蜃樓是由于光在不勻稱介質中發(fā)生光的折射造成的B.光的衍射現(xiàn)象說明光具有粒子性，全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象C.無影燈是應用光的衍射現(xiàn)象，分光鏡是利用光的全反射原理D.紅黃綠交通信號燈中，紅光波長最短，最不易發(fā)生明顯衍射（2022秋?古冶區(qū)校級期末）抽制高強度纖維細絲時可用激光監(jiān)控其粗細，如下圖，觀看激光束經過細絲后在光屏上所產生的條紋即可推斷細絲粗細的變化。以下說法正確的選項是（ ）A.這里應用的是光的色散現(xiàn)象B.這里應用的是光的偏振現(xiàn)象C.假如屏上條紋變窄，說明抽制的絲變細D.假如屏上條紋變寬，說明抽制的絲變細（2022春?寶應縣校級期中）如下圖，一束光射向一塊半球形玻璃磚底面中心O點，經折射后分成a、b兩束光。那么下面結論正確的選項是（ ）A.假設a為藍光，那么b有可能黃光B.在玻璃中a光的傳播速度小于b光的傳播速度C.在玻璃中，a光的臨界角大于b光的臨界角D.b光相對于a光更簡單發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象（多項選擇）（2023?浙江模擬）如圖是一張風景照片，湖水清亮見底，近處湖面水下的景物都看得很清晰，而遠處那么只看到對岸山峰和天空彩虹的倒影，水面下的景物那么根本看不到。以下說法中正確的選項是（ ）A.水下的石頭看起來的深度比實際深一些B.遠處水面下景物的光線射到水面處可能發(fā)生了全反射C.可以利用偏振片“過濾”掉山峰和天空彩虹的倒影D.遠處對岸山峰和天空彩虹的倒影特別清晰，是由于光的干預所引起的（2022春?寶應縣校級期中）以下說法不正確的選項是（ ）A.戴上特制眼鏡看3D電影有立體感是利用了光的偏振原理B.雨后大路積水外表漂移的油膜看起來是彩色的，這是光的折射現(xiàn)象C.激光全息照相時利用了激光相干性好的特性D.拍攝玻璃櫥窗內的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱玻璃的反射光(2022春?繁昌縣校級月考)光在科學技術、生產和生活中有著廣泛的應用，以下符合實際應用的是( )A.在光導纖維內傳送圖像是利用光的色散B.托馬斯?楊通過光的單縫衍射試驗，證明白光是一種波C.用三棱鏡觀看白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射D.大