第51講光的衍射偏振及激光（原卷版）高考一輪復習完整版細講義

第51講光的衍射、偏振及激光——劃重點之精細講義系列考點一光的衍射1.衍射現(xiàn)象：光在傳播過程中，遇到障礙物或小孔時，光會偏離原本直線傳播的路徑而繞到障礙物后面?zhèn)鞑サ默F(xiàn)象.2.光產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比光的波長小或跟光的波長差不多.3.衍射現(xiàn)象的意義：衍射現(xiàn)象和干涉現(xiàn)象都證明了光是一種波，衍射是波的基本傳播方式之一.①~760nm,生活中的障礙物和孔的尺寸遠大于可見光的波長，所以衍射非常不明顯，光近似沿直線傳播，光照到較大的障礙物或小孔上時，在它們的后面留下陰影或光斑.②對同樣的障礙物，波長越長的光，衍射現(xiàn)象越明顯；對某種波長的光，障礙物越小，衍射現(xiàn)象越明顯.由于一般聲波波長遠大于光波波長，所以觀察到聲波的衍射現(xiàn)象就比觀察到光波的衍射現(xiàn)象容易得多.例如平時隔墻可以聽見別人的聲音，卻看不到人.衍射圖樣是指光發(fā)生衍射時產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán)(1)單縫衍射圖樣①中央條紋最亮，越向兩邊越暗，且有對稱性；條紋間距不等，越向兩邊條紋間距越小，且暗條紋的亮度明顯低于亮條紋.②縫變窄，通過的光變少，而光分布的范圍更寬，所以亮條紋的亮度降低.③中央亮條紋的寬度及條紋間距跟入射光的波長及單縫寬度有關(guān).入射光波長越大，單縫越窄，中央亮條紋的寬度及條紋間距就越大.④用白光做單縫衍射實驗時，中央亮條紋是白色的，兩邊是彩色條紋，中央亮條紋仍然最寬最亮.最靠近中央的色光是紫光，最遠離中央的色光是紅光。①紅光比藍光更容易發(fā)生明顯衍射，單縫寬度相同時，紅光產(chǎn)生的衍射條紋更寬、間距更大.紅光繞過寬為0.4mm的單縫比寬為0.8mm的單縫衍射更明顯.②衍射條紋的亮度是由光照射的能量決定的，并不是衍射現(xiàn)象越明顯條紋越亮.③衍射條紋產(chǎn)生的實質(zhì)：衍射條紋的產(chǎn)生實質(zhì)上是光波發(fā)生干涉的結(jié)果，即相干波疊加的結(jié)果.當光源發(fā)出的光照射到小孔或障礙物時，小孔處或障礙物的邊緣可看成許多點光源，這些點光源是相干光源，發(fā)出的光相互干涉，形成明暗相間的條紋，雙縫干涉離不開衍射現(xiàn)象，衍射條紋是光波疊加的結(jié)果.(2)圓孔衍射圖樣①中央是大且亮的圓形亮斑，周圍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，如圖所示.②圓孔越小，中央亮斑的直徑越大，同時亮度越弱.③用不同色光照射圓孔時，波長越大，中央圓形亮斑的直徑越大.④白光的圓孔衍射圖樣中，中央是大且亮的白色光斑，周圍是彩色同心圓環(huán).①如圖所示，孔較大時，由于光沿直線傳播，屏上出現(xiàn)了光斑，但由于光的衍射，光斑邊緣有些模糊.孔減小時，屏上出現(xiàn)光源倒立的像(小孔成像).孔再減小時，出現(xiàn)明顯衍射圖樣.②用點燃的蠟燭照亮一個帶有圓孔的遮光板，當圓孔的直徑由數(shù)厘米逐漸減小到接近零的過程中，位于遮光板后面的屏上將依次出現(xiàn)圓形亮斑、燭焰的像、明暗相間的圓環(huán)，最后變黑暗.(3)不透明的小圓盤衍射圖樣①中央是一個亮斑，圓盤后方陰影區(qū)域的邊緣模糊，陰影外邊有明暗相間的圓環(huán).②泊松亮斑：當單色光照射在直徑恰當?shù)牟煌该鞯男A盤上，會在之后的光屏上形成明暗相間的、間距不等的同心圓環(huán)，在屏上圓盤的陰影中心，有一個亮斑，把這個亮斑稱為泊松亮斑，如圖所示.③泊松亮斑圖樣的亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而減小.①圓孔衍射與圓盤衍射圖樣比較圓孔衍射圓盤衍射圖像區(qū)別中央是大且亮的圓形亮斑，外側(cè)較暗陰影中心有一個很小的亮斑(泊松亮斑),外側(cè)明亮圓孔衍射圖樣中亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而增大圓盤衍射圖樣中亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而減小相同不等間距的明暗相間圓環(huán)②不只是狹縫、圓孔和圓盤，各種不同形狀的物體都能使光發(fā)生衍射，使影的輪廓模糊不清.③單縫衍射與雙縫干涉的對比名稱單縫衍射雙縫衍射不同點產(chǎn)生條件障礙物或孔的尺寸比光的波長小或跟光的波長差不多(產(chǎn)生明顯衍射的條件)頻率相同、相位差恒定且振動方向相同的兩列光相遇疊加條紋寬度條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度幾乎相等條紋間距各條紋間距不等，越靠外條紋間距越小各相鄰條紋等間距亮度中央條紋最亮，兩邊變暗條紋清晰，亮度基本相等相同點成因都是光疊加時加強或削弱的結(jié)果現(xiàn)象都有明暗相間的條紋，條紋寬度和間距都隨波長變大而變寬意義都是波特有的現(xiàn)象，表明光是一種波辨析干涉和衍射(1)干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象都是由于光的疊加而產(chǎn)生的.對于衍射現(xiàn)象來說，小孔處的光源可以看成無數(shù)個子光源，它們也會疊加，振動加強的點產(chǎn)生亮條紋，振動減弱的點產(chǎn)生暗條紋(2)干涉現(xiàn)象中每一個小孔(縫)也能發(fā)生衍射，衍射現(xiàn)象中各子光源也能發(fā)生干涉，即“干中有衍，衍中有干”。我們一般稱雙縫為干涉，單縫或多縫為衍射.用白光進行衍射實驗時，得到的條紋是彩色的.這是因為白光中包含了各種顏色的光，衍射時不同色光的亮條紋的位置不同，于是各種色光就區(qū)分開了.生活中的衍射導致的色散：透過指縫看日光燈、白天隔著羽毛觀看太陽，可見到七色光芒.昆蟲的翅膀在陽光下呈彩色是發(fā)生了薄膜干涉，透過昆蟲的翅膀看陽光呈彩色是發(fā)生了衍射.6.衍射光柵（1）結(jié)構(gòu)：由許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學元件，狹縫的個數(shù)越多，衍射條紋的寬度越窄，亮度越大.光柵衍射圖樣如圖所示.（2）光柵衍射的特點：與單縫衍射相比，衍射條紋的寬度變窄，亮度增加.（3）衍射光柵的種類①透射光柵：一般常用的光柵是在一塊很平的玻璃上刻出一系列等距的平行刻痕，刻痕產(chǎn)生漫反射而不太透光，未刻部分相當于一條狹縫，這種利用透射光衍射的光柵稱為透射光柵.②反射光柵：利用兩刻痕間的反射光衍射的光柵，如在高反射率的金屬表面上刻出許多等距的平行刻痕，兩刻痕間的光滑金屬面可以反射光，這種光柵稱為反射光柵.光柵或者多個狹縫的圖樣，是由每個縫自身衍射和各個縫之間干涉的共同結(jié)果.(原理上，高考不做要求，只需了解光透過光柵時發(fā)生了衍射即可)【典例1】下面四幅圖是某種單色光形成的干涉或衍射圖樣，其中與其他三幅表示不同類型的是（）A．

B．

C．

D．

【典例2】如圖實驗裝置，單色線光源S垂直紙面水平放置，平面鏡水平放置在桌面上。單色線光源S發(fā)出的光有一部分直接入射到豎直放置的光屏上，一部分通過平面鏡反射后再入射到光屏上，光屏上會出現(xiàn)明暗相間的條紋，下列說法正確的是（）A．光屏上的條紋與水平面垂直，是光的干涉現(xiàn)象B．光屏上的條紋與水平面平行，是光的衍射現(xiàn)象C．將光屏沿水平方向遠離線光源S，相鄰亮條紋間距增大D．將線光源S沿豎直方向靠近平面鏡，相鄰亮條紋間距減小【典例3】如圖所示為某透明介質(zhì)制成的棱鏡的截面圖，其中、，由兩種色光組成的細光束垂直邊射入棱鏡，色光1剛好在面發(fā)生全反射，色光2由邊射出時與面的夾角為。則下列說法正確的是（）A．色光1、2的折射率之比為B．色光2在真空中的波長較短C．色光2比色光1更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象D．改變?nèi)肷涔獾慕嵌?，兩種色光可能在面發(fā)生全反射【典例4】（多選）半圓形玻璃磚橫截面如圖，AB為直徑，O點為圓心。在該截面內(nèi)有a、b兩束單色可見光從空氣垂直于AB射入玻璃磚，兩入射點到O的距離相等。兩束光在半圓邊界上反射和折射的情況如圖所示，則關(guān)于a、b兩束光，下列說法正確的是（）A．在同種均勻介質(zhì)中傳播，a光的傳播速度較大B．以相同的入射角從空氣斜射入水中，b光的折射角大C．a(chǎn)光的頻率小于b光的頻率D．分別照射同一單縫，發(fā)生衍射現(xiàn)象時，b光的中央亮紋更寬【典例5】（多選）關(guān)于衍射光柵，下列說法正確的是（）A．衍射光柵是由許多等寬度的狹縫組成的B．衍射光柵分為透射光柵和反射光柵兩類C．透射光柵中有刻痕的部分相當于透光的狹縫D．透射光柵中未刻痕的部分相當于透光的狹縫【典例6】（多選）一束激光照在一個很小的圓盤上，在遠處的光屏上觀察到如圖所示的圖樣，在影的中心有一個亮斑，即著名的“泊松亮斑”。下列說法正確的是（）A．圓盤中心是不透光的，這是光的干涉現(xiàn)象B．圓盤中心是不透光的，這是光的衍射現(xiàn)象C．圓盤中心有個小孔，這是光的干涉現(xiàn)象D．該現(xiàn)象說明光具有波動性考點二偏振及激光一．偏振波分為縱波和橫波.在縱波中，各點的振動方向總與波的傳播方向在同一直線上.在橫波中，各點的振動方向總與波的傳播方向垂直.不同的橫波，即使傳播方向相同，振動方向也可能是不同的，這個現(xiàn)象稱為"偏振現(xiàn)象".2.偏振方向：橫波的振動方向稱為“偏振方向”.3.實驗驗證：取一根軟繩，一端固定，手持另一端上下抖動，在軟繩上形成一列橫波，質(zhì)點在豎直平面內(nèi)沿著上下方向振動.現(xiàn)在讓軟繩穿過一塊帶有狹縫的木板.將狹縫與振動方向平行放置，可以看到橫波能夠穿過狹縫(如圖甲所示);而當狹縫與振動方向垂直放置時，橫波不能穿過狹縫(如圖乙所示).橫波的振動方向在與傳播方向垂直的平面內(nèi)具有不對稱性，這種性質(zhì)稱為偏振.如果將這根軟繩換成細軟的彈簧，前后推動彈簧形成的縱波，不管狹縫的取向如何，縱波總能穿過狹縫(如圖丙所示).①該實驗體現(xiàn)了類比的思想方法：(1)帶有狹縫的木板對應(yīng)后面要學習的偏振片；(2)通過狹縫后機械波振動強弱對應(yīng)通過狹縫后光的明暗；(3)繩波的傳遞要受狹縫轉(zhuǎn)動的影響對應(yīng)經(jīng)過偏振片的光要受偏振片轉(zhuǎn)動的影響。②偏振是橫波特有的現(xiàn)象.縱波因振動方向與傳播方向在同一直線上，波在與傳播方向垂直的平面內(nèi)各個方向的性質(zhì)沒有區(qū)別，故縱波沒有偏振現(xiàn)象橫波、縱波的判斷方法①直接看質(zhì)點的振動方向與波的傳播方向的關(guān)系.若互相垂直為橫波；若在同一直線上為縱波.這種方法適用于看得見質(zhì)點振動方向的機械波.②看波能否通過兩個互相垂直的狹縫或偏振片，能通過的為縱波，不能通過的為橫波.二．光的偏振由特定的材料制成，每個偏振片都有一個特定的方向，沿著這個方向振動的光波能順利通過偏振片，偏振方向與這個方向垂直的光波不能通過，這個方向叫做“透振方向”。偏振片上的“狹縫”表示透振方向，而不是真實狹縫。取一個偏振片P,讓陽光或燈光通過偏振片P,與偏振片透振方向相同的光能通過偏振片，如圖甲所示.在偏振片P的后面再放置另一個偏振片Q,以光的傳播方向為軸旋轉(zhuǎn)偏振片Q,當偏振片Q與P的透振方向平行時，穿過Q的光最強，如圖乙所示.當Q與P的透振方向垂直時，光不能透過Q，如圖丙所示.①偏振片P的作用：使自然光變?yōu)槠窆?偏振片Q的作用：起到“狹縫”的作用.②起偏器P、檢偏器Q均為偏振片，自然光通過起偏器后的光即為偏振光，偏振光的振動方向與起偏器透振方向一致.起偏器、檢偏器只是根據(jù)位置的前后關(guān)系以及作用進行區(qū)分命名的.③當偏振片的透振方向與光的偏振方向不同時，透過偏振片的光的強度不同.當兩者方向平行時，透射光強度最大；當兩者方向垂直時，偏振光將不能通過偏振片.(1)自然光：太陽以及日光燈、發(fā)光二極管等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿著各個方向振動的光波的強度都相同.(2)偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個特定的方向振動的光叫偏振光.我們通常看到的絕大部分光，都是不同程度的偏振光.自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面反射時，反射光和折射光都是偏振光，入射角變化時偏振的程度也有變化.①反射和折射都會引起自然光的偏振②獲取偏振光的兩種途徑：(1)自然光透過偏振片得到偏振光；(2)自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上，如果光入射的方向合適，使反射光和折射光之間的夾角恰好是90°時，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直.三．偏振現(xiàn)象的應(yīng)用在拍攝表面光滑的物體時，如玻璃器皿、水面、陳列櫥柜、油漆表面、塑料表面等，常常會出現(xiàn)耀斑或反光.如果在照相機鏡頭前裝一片偏振濾光片，并適當?shù)匦D(zhuǎn)偏振濾光片，讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可以減弱反射光，使物體的影像清晰.2.攝影時控制天空亮度，使藍天變暗由于空中存在大量的偏振光，所以攝影時用偏振濾光片能夠調(diào)節(jié)天空的亮度，使藍天變得很暗，突出了藍天中的白云.偏振濾光片是灰色的，所以在黑白和彩色攝影中均可以使用.在拍攝立體電影時，用兩個攝影機，相當于人的兩只眼睛，它們同時分別拍下同一物體的兩個畫而，放映時把兩個畫面同時放映在銀幕上，如果設(shè)法使觀眾的一只眼晴只能看到其中一個畫面，就可以使觀眾得到立體感，為此，在放映時，有兩個放映機，每個放映機鏡頭前放一個偏振片，兩個偏振片的透振方向相互垂直，觀眾戴上用偏振片制成的眼鏡，左眼偏振片的透振方向與左而放映機上偏振片的透振方向相同，右眼偏振片的透振方向與右而放映機上偏振片的透振方向相同，這樣，銀幕上的兩個畫而分別通過兩只眼晴觀看，在人的腦海中就形成立體化的影像.在每輛車的車燈玻璃上和司機座椅前面的擋風玻璃上各安裝一塊偏振片，并使它們的透振方向跟水平方向成45°角，就可以解決對而車燈晃眼的問題.從對面車燈射來的偏振光，由于振動方向跟司機座椅前擋風玻璃偏振片的透振方向垂直，故不會射進司機眼里；而從自己的車燈射出去的偏振光，由于振動方向跟自己擋風玻璃上的偏振片的透振方向相同，故司機仍能看清自己的車燈照亮的路面和物體.電子表的液晶顯示屏：在兩塊透振方向垂直的偏振片中插進一個液晶盒，可以控制光線顯示數(shù)字.四．激光的特點及其應(yīng)用(1)發(fā)光機理：光是從物質(zhì)的原子中發(fā)射出來的.原子獲得能量以后處于不穩(wěn)定狀態(tài)，它會以光的形式把能量發(fā)射出去.(2)特點：普通的光源，例如白熾燈，燈絲中某個原子在什么時刻發(fā)光、在哪個方向偏振，完全是隨機的，發(fā)出的光傳播方向各異，頻率也不一定相同，這導致不同原子發(fā)出的光沒有確定的相位差.兩個獨立的普通光源發(fā)出的光在疊加時，一會兒在空間的某點相互加強，一會兒又在這點相互削弱，不能形成穩(wěn)定的亮區(qū)和暗區(qū)，不會發(fā)生干涉，是非相干光.頻率相同、相位差恒定、振動方向一致的光波叫作激光.激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光，是人工產(chǎn)生的光.特點作用應(yīng)用實例相干光可進行調(diào)制、傳遞信息光纖通信、全息照相平行度非常好傳播很遠的距離仍能保持一定的強度，可精確測距、測速激光雷達亮度高可在很小的空間、很短的時間內(nèi)集中很大的能量激光切割、焊接、打孔、醫(yī)療手術(shù)能量高產(chǎn)生高壓，引起核聚變?nèi)斯た刂凭圩兎磻?yīng)激光測距由于激光的平行度好，所以在傳播很遠的距離后仍能保持一定的強度.激光的這個特點使它可以用來進行準確的測距.對準目標發(fā)出一個極短的激光脈沖，測量發(fā)射脈沖與收到反射回波的時間間隔△t,就可以根據(jù)x=?C·△t求出目標的距離.激光測距雷達就是根據(jù)這個原理制成的.①光纖通信(1)光纖通信是利用極細的玻璃光導纖維制成的光纜代替金屬電纜，用激光做載波代替電流傳遞信息.(2)激光頻率比無線電波高很多，也可以像無線電波那樣進行調(diào)制，所以可用激光來傳遞信息.它所攜帶的信息量比無線電波大，是一種很好的通信載體.②激光的亮度高，是由于它能把巨大的能量高度集中地輻射出來.例如，一臺功率為10MW的氦氖激光器能產(chǎn)生比太陽光亮度高幾千倍的光.如果把強大的激光束會聚起來照射到物體上，物體被照部分就會在不到千分之一秒的時間內(nèi)產(chǎn)生幾千萬度高溫，最難熔化的物體在這一瞬間也要汽化了.(1)普通照相技術(shù)所記錄的只是光波的強弱信息，而全息照相技術(shù)還可以記錄光波的相位信息.(2)原理：全息照片的拍攝利用了光的干涉原理.同一激光束被分為兩部分，一部分直接照射到底片上(稱為參考光),另一部分通過被拍攝物反射后再到達底片(稱為物光).兩者干涉，底片上各點的感光程度不僅隨強度，還隨兩束光的相位關(guān)系(反射光的光程與參考光不同)而不同，所以全息照相不僅記錄了物體的反光強度，而且記錄了相位信息.人眼直接去看底片，只能看到像指紋一樣的干涉條紋.但是如果用激光去照射，人眼透過底片就能看到被拍攝物的三維立體像(3)特點：①三維立體像；②改變角度可以看見被遮擋的部分；③一小部分可以還原全貌；④一張底片上可存儲多張圖片.全息照相與立體電影比較全息照相是由于參考光和物光在底片上相遇時發(fā)生干涉而具有立體感，而立體電影的放映和觀看是由于光的偏振而產(chǎn)生立體感，原理不一樣.【典例7】對于激光的認識，下列說法正確的是（）A．激光是自然光被放大而產(chǎn)生的B．激光是原子受激輻射而得到的加強光C．激光的能量一定大于其他光的能量D．激光的傳播速度比普通光的傳播速度大【典例8】光在科學技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列選項符合實際應(yīng)用的是（）A．全息照相是利用光的干涉B．光學鏡頭上的增透膜是利用光的偏振C．在光導纖維內(nèi)傳送圖像是利用光的色散D．用三棱鏡觀察白光看到的彩色圖樣是利用光的衍射【典例9】以下四幅圖片是來自課本的插圖，結(jié)合圖片分析下列說法中正確的是（

）A．圖甲是一束單色光進入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當入射角逐漸增大到某一值后會在a界面發(fā)生全反射B．圖乙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間距離，兩相鄰亮條紋間距離將減小C．圖丙是針尖在燈光下發(fā)生的現(xiàn)象，這種現(xiàn)象反映了光的干涉現(xiàn)象D．圖丁是自然光通過偏振片P、Q的實驗結(jié)果，右邊是光屏。當P固定不動緩慢轉(zhuǎn)動Q時，光屏上的光亮度將一明一暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是縱波【典例10】某同學利用如圖所示的裝置研究一些光學現(xiàn)象。已知激光源發(fā)出的激光是偏振光，下列關(guān)于該裝置和相關(guān)現(xiàn)象的說法正確的是（）A．激光源發(fā)出的激光相位差不恒定B．若在縫屏上先、后安裝透振方向水平和豎直的偏振片，照射到光屏上的光強度一定不變C．若在縫屏上安裝的是雙縫，光屏上得到的是明暗相間等距的條紋，且增大雙縫間距條紋變寬D．若在縫屏上安裝的是單縫，光屏上得到的是中間寬、兩側(cè)窄的明暗相間的條紋，且單縫變窄中央亮條紋變寬【典例11】（多選）關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法正確的是（）A．用激光實現(xiàn)熱核反應(yīng)B．激光測距雷達利用了激光相干度好的特點C．醫(yī)學上可以用激光做“光刀”是由于激光亮度高D．用激光讀取DVD光盤上的信息利用了激光有平行性好的特點【典例12】（多選）對下圖中所列光學現(xiàn)象的認識，正確的是（）A．甲圖中，全息照片的拍攝利用了光的干涉原理，因此需要用激光進行拍攝B．乙圖中，用白光照射不透明的小圓盤，在圓盤陰影中心出現(xiàn)一個亮斑是光的折射現(xiàn)象C．丙圖中，用3D眼鏡看3D電影感受到的立體影像是利用了光的偏振現(xiàn)象D．丁圖中，陽光下吹出的肥皂泡呈現(xiàn)出彩色花紋是光的全反射現(xiàn)象1．（2023·天津·統(tǒng)考高考真題）能說明光是橫波的是（）A．全反射 B．干涉 C．偏振 D．衍射2．（2022·北京·高考真題）下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是（

）A．光的衍射現(xiàn)象 B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象 D．光的干涉現(xiàn)象3．（2022·浙江·統(tǒng)考高考真題）如圖所示，王亞平在天宮課堂上演示了水球光學實驗，在失重環(huán)境下，往大水球中央注入空氣，形成了一個空氣泡，氣泡看起來很明亮，其主要原因是（）A．氣泡表面有折射沒有全反射B．光射入氣泡衍射形成“亮斑”C．氣泡表面有折射和全反射D．光射入氣泡干涉形成“亮紋”4．（2019·北京·高考真題）利用圖1所示的裝置（示意圖），觀察光的干涉、衍射現(xiàn)象，在光屏上得到如圖2中甲和乙兩種圖樣．下列關(guān)于P處放置的光學元件說法正確的是A．甲對應(yīng)單縫，乙對應(yīng)雙縫B．甲對應(yīng)雙縫，乙對應(yīng)單縫C．都是單縫，甲對應(yīng)的縫寬較大D．都是雙縫，甲對應(yīng)的雙縫間距較大一、單選題1．一束紅光射向一塊有雙縫的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈現(xiàn)明暗相間的干涉條紋。現(xiàn)在將其中一條窄縫擋住，讓這束紅光只通過一條窄縫，則在光屏上可以看到（）A．與原來相同的明暗相間的條紋，只是明條紋比原來暗些B．與原來不相同的明暗相間的條紋，而且中央明條紋比兩側(cè)的寬些C．只有一條與縫寬對應(yīng)的明條紋D．無條紋，只存在一片紅光2．下列說法正確的是（）A．圖甲表示聲源遠離觀察者時，觀察者接收到的聲音頻率增大B．圖乙光導纖維利用光的全反射現(xiàn)象傳遞信息時外套的折射率比內(nèi)芯的大C．圖丙檢驗工件平整度的操作中，通過干涉條紋可推斷出P為凸處、Q為凹處D．圖丁為光照射到不透明圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣3．光纖通訊是一種現(xiàn)代化通訊手段，光導纖維傳遞光信號的物理原理是（）A．光的直線傳播 B．光的衍射C．光的折射 D．光的全反射4．以下說法正確的是（）A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波B．不透光圓片后面的陰影中心出現(xiàn)一個亮斑屬于光的干涉現(xiàn)象C．照相機鏡頭貼增透膜呈淡紫色屬于光的衍射現(xiàn)象D．用點光源照射小圓孔，后面屏上會出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)，這是圓孔衍射現(xiàn)象5．下列說法中正確的是（）A．海市蜃樓產(chǎn)生的原因是由于海面上上層空氣的折射率比下層空氣折射率大B．胃鏡利用了光的全反射原理，電視機遙控器是利用發(fā)出紅外線脈沖信號來換頻道的C．全息照片主要是利用了激光的相干性，醫(yī)院里用γ射線給病人透視D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加一個偏振片以增加透射光的強度6．以下四幅圖都源自教材插圖，下列說法正確的是（）A．圖甲為一定波長的光照射到不透明圓盤上，在圓盤后得到的衍射圖樣B．圖乙為雙縫干涉示意圖，雙縫間距越大，則相鄰亮條紋間距越大C．圖丙為光導纖維工作原理示意圖，內(nèi)芯的折射率比外套的折射率小D．圖丁為自然光照射兩個豎直放置的偏振片，若只旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，光屏上的亮度不變7．全息照相技術(shù)的原理如圖所示：物體在激光照射下形成漫射式的物光束；另一部分激光作為參考光束射到全息底片上，把物體光波上各點的位相和振幅轉(zhuǎn)換成在空間上變化的強度，從而將物體光波的全部信息記錄下來，成為一張全息照片。在全息干板上形成全息照片的過程利用了光的（）A．干涉現(xiàn)象 B．衍射現(xiàn)象 C．折射現(xiàn)象 D．色散現(xiàn)象二、多選題8．如圖所示是指紋識別原理圖，它利用了光學棱鏡的全反射特性。在指紋谷線（凹部）處入射光在棱鏡界面發(fā)生全反射；在指紋脊線（凸部）處入射光的某些部分被吸收或者漫反射到別的地方。這樣就在指紋模塊上形成了明暗相間的圖像。下列說法正確的有（）A．從指紋谷線處反射的光線更亮一些B．產(chǎn)生的明暗相間指紋圖像是由于光的干涉造成的C．貼膜后再進行指紋識別，反射光的頻率將發(fā)生變化D．手指濕潤后識別率降低，是因為明暗條紋的亮度對比下降了9．如圖所示，兩束單色光以相同的入射角從圓心O點斜射入橫截面為半圓形的玻璃柱體，其透射光線分別為a和b。已知入射角，a光束與玻璃磚間的夾角，真空中光速。下列說法正確的是（）A．玻璃對a光折射率為B．a(chǎn)光和b光分別通過同一個單縫，b光中央亮紋更寬C．在相同介質(zhì)中，a光的速度比b光的速度小D．用同一裝置對a光和b光分別進行雙縫干涉實驗，b光在光屏上得到的條紋間距較小10．下列有關(guān)光的說法正確的是（

）A．水中的氣泡，看起來特別明亮，是由于光從水射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故B．在雙縫干涉實驗中，要使條紋間距增大，可增大雙縫間距C．薄膜干涉是由于入射光和