第3節(jié) 光的衍射與偏振 第4節(jié) 激光隨堂檢測1.(多選)關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下面說法正確的是()a紅光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋b白光的單縫衍射圖樣是紅暗相間的直條紋c光照到不透明小圓盤上出現(xiàn)泊松亮斑，說明發(fā)生了衍射d光照到較大圓孔上出現(xiàn)大光斑，說明光沿直線傳播，不存在光的衍射解析：選ac單色光照到狹縫上產(chǎn)生的衍射圖樣是亮暗相間的直條紋.白光的衍射圖樣是彩色條紋.光照到不透明圓盤上，在其陰影處出現(xiàn)亮點，是衍射現(xiàn)象.光的衍射現(xiàn)象只有明顯與不明顯之分，d項中屏上大光斑的邊緣會變得模糊，正是光的衍射造成的，不能認(rèn)為不存在衍射現(xiàn)象.2.讓激光照到vcd機、cd機或計算機的光盤上，就可以讀出盤上記錄的信息，經(jīng)過處理后還原成聲音和圖像，這是利用激光的()a方向性好，可以會聚到很小的一點上b相干性好，可以很容易形成干涉圖樣c強度大，可以在很短時間內(nèi)集中很大的能量d波長短，很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象解析：選a激光的特點之一是方向性好，它可以會聚到一個很小的點上，dvd、vcd、cd唱機或電腦上的光驅(qū)及刻錄設(shè)備就利用了激光的這一特點，選項a正確，b、c、d錯誤.3.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波.下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是()a一束自然光相繼通過兩個偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個偏振片，透射光的強度發(fā)生變化b一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是90時，反射光是偏振光c日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景象更清晰d通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋解析：選d 通過手指的縫隙觀察日光燈，看到彩色條紋，是光的衍射現(xiàn)象，d不正確.4.(多選)在垂直于太陽光的傳播方向前后放置兩個偏振片p和q，在q的后邊放上光屏，以下說法正確的是()aq不動，旋轉(zhuǎn)偏振片p，屏上光的亮度不變bq不動，旋轉(zhuǎn)偏振片p，屏上光的亮度時強時弱cp不動，旋轉(zhuǎn)偏振片q，屏上光的亮度不變dp不動，旋轉(zhuǎn)偏振片q，屏上光的亮度時強時弱解析：選bdp是起偏器，它的作用是把太陽光(自然光)轉(zhuǎn)化為偏振光，該偏振光的振動方向與p的透振方向一致，所以當(dāng)q與p的透振方向平行時，光通過q的光強最大；當(dāng)q與p的透振方向垂直時，光通過q的光強最小，即無論旋轉(zhuǎn)q或p，屏上的光強都是時強時弱的，所以選項b、d正確.5.如圖所示的甲、乙兩圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖樣，其中圖甲是光的_(填“干涉”或“衍射”)圖樣，由此可以判斷出圖甲所對應(yīng)的圓孔的孔徑_(填“大于”或“小于”)圖乙所對應(yīng)的圓孔的孔徑.解析：光照到一個圓孔上光斑周圍產(chǎn)生明暗相間的圓環(huán)，這是單孔衍射現(xiàn)象，而當(dāng)孔的尺寸遠(yuǎn)大于光的波長時，光則沿直線傳播，穿過圓孔后形成邊緣清晰的亮斑.答案：衍射小于課時作業(yè)一、單項選擇題1.縱波不可能產(chǎn)生的現(xiàn)象是()a偏振現(xiàn)象b反射現(xiàn)象c折射現(xiàn)象 d衍射現(xiàn)象解析：選a反射、折射和衍射都是波的特征，所以橫波、縱波都能產(chǎn)生這些現(xiàn)象，但只有橫波能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，縱波不能，所以a正確.2.如圖所示的四個圖形中，哪個是著名的泊松亮斑的衍射圖樣()解析：選b泊松亮斑為不透光的圓盤陰影，中心有一亮斑，而周圍還有明暗相間的圓環(huán)，故b正確.圖a小孔較大，沒發(fā)生明顯的衍射，顯示的是光的直線傳播.圖d小孔較小，發(fā)生了小孔衍射，圖c為干涉條紋.3.對于光的衍射現(xiàn)象的定性分析，下列說法不正確的是()a只有障礙物或孔的尺寸可以跟光波波長相比擬甚至比波長還要小的時候，才能產(chǎn)生明顯的衍射現(xiàn)象b光的衍射現(xiàn)象是光波相互疊加的結(jié)果c光的衍射現(xiàn)象否定了光的直線傳播的結(jié)論d光的衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性解析：選c光的干涉現(xiàn)象和衍射現(xiàn)象無疑說明了光具有波動性，而小孔成像說明光沿直線傳播，而要出現(xiàn)小孔成像，孔不能太小，光的直線傳播規(guī)律只是近似的，只有在光的波長比障礙物小的情況下，光才可以看做是直進的，所以光的衍射現(xiàn)象和直線傳播是不矛盾的，它們是不同條件下出現(xiàn)的兩種現(xiàn)象，故上述選項中正確的是a、b、d4.讓太陽光垂直照射一塊遮光板，板上有一個可以自由收縮的三角形孔，當(dāng)此三角形孔緩慢縮小直至完全閉合時，在孔后的屏上將先后出現(xiàn)()a由大變小的三角形光斑，直至光斑消失b由大變小的三角形光斑，明暗相間的彩色條紋，直至條紋消失c由大變小的三角形光斑，明暗相間的條紋，直至黑白色條紋消失d由大變小的三角形光斑，小圓形的光斑，明暗相間彩色條紋，直至條紋消失解析：選d當(dāng)孔足夠大時，由于光的直線傳播，所以屏首先出現(xiàn)的是三角形光斑，之后隨著小孔的繼續(xù)縮小，出現(xiàn)小孔成像，成的是太陽的像，故為小圓形光斑，隨著小孔的進一步縮小，當(dāng)尺寸與光波波長相當(dāng)時，出現(xiàn)了明暗相間的衍射條紋，最后隨小孔的閉合而全部消失，所以只有d是正確的.5.下列說法不正確的是()a拍攝藍(lán)天白云相片時，可以加用偏振鏡片，突出藍(lán)天中的白云b一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線的夾角恰好是90時，反射光和折射光都是偏振光c日落時分，拍攝水面下的景物，在照相機鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景物更清晰d拍攝玻璃櫥窗里的陳列物時，照相機鏡頭前的偏振片的透振方向應(yīng)與反射光的振動方向平行解析：選d由于藍(lán)天中存在大量的偏振光，所以用偏振鏡能夠調(diào)節(jié)天空的亮度，加用偏振鏡以后，藍(lán)天會變暗，從而突出了藍(lán)天中的白云，所以a正確；自然光射到界面上時，反射光線與折射光線都是偏振光，當(dāng)反射光和折射光的夾角為90時，偏振程度最大，且兩束光的振動方向垂直，所以b正確；拍攝水面下或玻璃櫥窗內(nèi)的景物時，應(yīng)使偏振片的透振方向與反射光的振動方向垂直，這樣反射光不能進入鏡頭，所以c正確，d錯誤.二、多項選擇題6.如圖所示，電燈s發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片a和b，人眼在p處迎著入射光方向，看不到光亮，則()a圖中a光為偏振光b圖中b光為偏振光c以sp為軸將b轉(zhuǎn)過180后，在p處將看到光亮d以sp為軸將b轉(zhuǎn)過90后，在p處將看到光亮解析：選bd自然光沿各個方向發(fā)散是均勻分布的，通過偏振片后，透射光是只有沿著某一特定方向振動的光.從電燈直接發(fā)出的光為自然光，則a錯；它通過a偏振片后，即變?yōu)槠窆猓瑒tb對；設(shè)通過a的光沿豎直方向振動，b偏振片中能通過沿水平方向振動的偏振光，則p點無光亮，將b轉(zhuǎn)過180后，p處仍無光亮，即c錯；若將b轉(zhuǎn)過90，則該偏振片將變?yōu)槟芡ㄟ^豎直方向上振動的光的偏振片，則偏振光能通過b，即在p處有光亮，d對.7.抽制細(xì)絲時可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖所示，激光束越過細(xì)絲時產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板上的一條同樣寬度的窄縫規(guī)律相同，則以下說法中正確的是()a這是利用光的干涉現(xiàn)象b這是利用光的衍射現(xiàn)象c如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲粗了d如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲細(xì)了解析：選bd細(xì)絲相當(dāng)于障礙物，線度與激光的波長相當(dāng)，使激光發(fā)生衍射而產(chǎn)生條紋，細(xì)絲越細(xì)，衍射越明顯，條紋越寬.8.關(guān)于立體電影，以下說法正確的是()a觀眾戴上特制眼鏡是為了防止傷害眼睛b這副眼鏡其實就是一對透振方向互相垂直的偏振片c戴上特制眼鏡的觀眾若只用一只眼睛看，則看到銀幕上只是一片光亮，無圖像d產(chǎn)生立體視覺是因為人的兩只眼睛同時觀察物體時，形成在視網(wǎng)膜上的像并不完全相同解析：選bd觀看立體電影時戴上一副特制的眼鏡，眼鏡的兩個鏡片是一對透振方向互相垂直的偏振片，這樣人在觀看電影時，從不同的鏡片獲得不同的圖像信息，同時傳入大腦，形成立體圖像，故選b、d，不選a只用一只眼睛看時，也會獲得圖像信息，但就不是立體的了，故不選c9.一段時間以來，“假奶粉事件”鬧得沸沸揚揚，奶粉的碳水化合物(糖)含量是一個重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來測量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量，偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會相對于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個角度，這一角度稱為“旋光度”，的值只與糖溶液的濃度有關(guān).將的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品中的含糖量.如圖所示，s是自然光源，a、b是偏振片，轉(zhuǎn)動b，使到達o處的光最強，然后將被測樣品p置于a、b之間，則下列說法中正確的是()a到達o處光的強度會明顯減弱b到達o處光的強度不會明顯減弱c將偏振片b轉(zhuǎn)動一個角度，使得o處光強度最大，偏振片b轉(zhuǎn)過的角度等于d將偏振片a轉(zhuǎn)動一個角度，使得o處光強度最大，偏振片a轉(zhuǎn)過的角度等于解析：選acd自然光通過偏振片后得到垂直于光的傳播方向與偏振片的透振方向平行的偏振光，該偏振光經(jīng)被測樣品后，其偏轉(zhuǎn)方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，即相對于光的傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個角度，到達b的光的偏振方向與b的透振方向不完全一致，故o處光的強度會明顯減弱，故a正確，b錯誤；若將a或b轉(zhuǎn)動一個角度，使得o處光的強度仍為最大，說明它們轉(zhuǎn)過的角度等于，故c、d都正確.三、非選擇題10.當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個亮斑，這是光的_(填“干涉”“衍射”或“直線傳播”)現(xiàn)象，這一實驗支持了光的_(填“波動說”“微粒說”或“光子說”).解析：激光束照射圓盤，中心形成的亮斑，說明激光繞過了圓盤，所以現(xiàn)象應(yīng)是衍射，證實了激光具有波動性.答案：衍射波動說11.如圖所示是通過游標(biāo)卡尺兩測量腳間的狹縫觀察白熾燈線光源時反拍下的四張照片.(1)試通過圖樣分析四張照片對應(yīng)的兩測量腳間的寬度大小關(guān)系.(2)試說明照片丁中中央條紋的顏色及成因.解析：(1)由題圖知，從圖甲到圖丁衍射越來越明顯，說明兩測量腳間的狹縫越來越小.(2)圖丁中中央條紋的顏色為白色.因為各種色光在屏中央均為亮條紋，七色光疊加后，中央條紋即為白色.答案：見解析12.如圖所示為玻璃厚度檢測儀的原理簡圖，其原理是：固定一束激光ao以不變的入射角i照到m