《光的衍射與偏振》參考教案2光的衍射與偏振一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)與技能了解光的衍射現(xiàn)象，知道產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。了解光的偏振現(xiàn)象，知道偏振是橫波的特有現(xiàn)象，能運(yùn)用偏振知識(shí)解釋生活中的一些偏振現(xiàn)象。知道光的衍射和偏振在實(shí)際中的應(yīng)用。2.過(guò)程與方法通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和分析問(wèn)題的能力。通過(guò)對(duì)光的衍射和偏振現(xiàn)象的分析，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀通過(guò)對(duì)光的衍射和偏振現(xiàn)象的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感受物理現(xiàn)象的奇妙，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣。培養(yǎng)學(xué)生尊重事實(shí)、勇于探索的科學(xué)精神。二、教學(xué)重難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)光的衍射現(xiàn)象和產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件。光的偏振現(xiàn)象，理解偏振是橫波的特有現(xiàn)象。2.教學(xué)難點(diǎn)對(duì)光的衍射現(xiàn)象的理解，區(qū)分干涉和衍射。對(duì)光的偏振原理的理解及應(yīng)用。三、教學(xué)方法講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法四、教學(xué)過(guò)程（一）光的衍射1.引入提問(wèn)：在日常生活中，我們知道光是沿直線傳播的。比如，在有霧的天氣里，汽車頭燈射出的光束是直的；在電影院中，放映機(jī)射向銀幕的光束也是直的。但是，光是否總是沿直線傳播呢？展示水波繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的圖片，引導(dǎo)學(xué)生回憶波的衍射概念：波可以繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播，這種現(xiàn)象叫做波的衍射。2.實(shí)驗(yàn)探究單縫衍射實(shí)驗(yàn)介紹實(shí)驗(yàn)裝置：光源、單縫、光屏。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，讓學(xué)生觀察光屏上的現(xiàn)象。可以看到，光屏上出現(xiàn)了明暗相間的條紋，中央條紋最寬最亮，兩側(cè)條紋逐漸變窄變暗。改變單縫的寬度，再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。當(dāng)單縫較寬時(shí)，光屏上呈現(xiàn)一條亮線，接近光沿直線傳播的情況；當(dāng)單縫逐漸變窄時(shí)，亮線逐漸變寬，并且出現(xiàn)了明顯的明暗相間條紋。圓孔衍射實(shí)驗(yàn)更換實(shí)驗(yàn)裝置，將單縫換成圓孔。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生觀察光屏上的現(xiàn)象。光屏上出現(xiàn)了明暗相間的圓形條紋，中央是一個(gè)亮斑。3.理論分析講解光的衍射原理：光在傳播過(guò)程中，遇到障礙物或小孔時(shí)，光會(huì)偏離直線傳播的路徑而繞到障礙物后面?zhèn)鞑?，形成明暗相間的條紋或光斑，這就是光的衍射現(xiàn)象。強(qiáng)調(diào)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(zhǎng)小或者跟光的波長(zhǎng)差不多。由于光的波長(zhǎng)很短，一般情況下，障礙物或孔的尺寸都比光的波長(zhǎng)大得多，所以光的衍射現(xiàn)象不明顯，光近似沿直線傳播。4.生活實(shí)例舉例說(shuō)明光的衍射在生活中的應(yīng)用：用兩支鉛筆并在一起，中間留一條狹縫，通過(guò)狹縫去看遠(yuǎn)處的日光燈，會(huì)看到彩色的條紋，這就是光的衍射現(xiàn)象。光盤表面的彩色條紋也是光的衍射造成的。5.對(duì)比干涉和衍射引導(dǎo)學(xué)生回顧光的干涉現(xiàn)象，總結(jié)干涉和衍射的區(qū)別與聯(lián)系。相同點(diǎn)：都是波特有的現(xiàn)象，都能產(chǎn)生明暗相間的條紋。不同點(diǎn)：干涉是兩列或多列光波相互疊加的結(jié)果，條紋間距均勻；衍射是光繞過(guò)障礙物或孔的現(xiàn)象，條紋間距不均勻，中央條紋最寬最亮。（二）光的偏振1.引入提出問(wèn)題：通過(guò)前面的學(xué)習(xí)，我們知道光是一種電磁波，而電磁波是橫波。那么，如何證明光是橫波呢？展示機(jī)械波中橫波和縱波的傳播動(dòng)畫，回顧橫波和縱波的特點(diǎn)：橫波的振動(dòng)方向與傳播方向垂直，縱波的振動(dòng)方向與傳播方向平行。2.偏振片實(shí)驗(yàn)介紹偏振片：偏振片是一種特殊的光學(xué)元件，它只允許某一方向振動(dòng)的光通過(guò)，這個(gè)方向叫做偏振片的透振方向。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：讓自然光（如太陽(yáng)光）通過(guò)一個(gè)偏振片，觀察光屏上的光強(qiáng)變化。可以發(fā)現(xiàn)，光屏上的光強(qiáng)減弱，但仍然有光通過(guò)，說(shuō)明自然光包含各個(gè)方向振動(dòng)的光。在第一個(gè)偏振片后面再放置一個(gè)偏振片，旋轉(zhuǎn)第二個(gè)偏振片，觀察光屏上光強(qiáng)的變化。當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向平行時(shí)，光屏上的光強(qiáng)最強(qiáng)；當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向垂直時(shí)，光屏上幾乎沒(méi)有光通過(guò)。3.理論講解解釋光的偏振現(xiàn)象：自然光通過(guò)第一個(gè)偏振片后，成為只沿一個(gè)方向振動(dòng)的偏振光。當(dāng)?shù)诙€(gè)偏振片的透振方向與偏振光的振動(dòng)方向平行時(shí)，偏振光可以完全通過(guò)；當(dāng)透振方向垂直時(shí)，偏振光不能通過(guò)。這表明光是橫波，因?yàn)橹挥袡M波才有偏振現(xiàn)象。強(qiáng)調(diào)偏振是橫波的特有現(xiàn)象：縱波的振動(dòng)方向與傳播方向平行，不存在偏振問(wèn)題，所以偏振現(xiàn)象是判斷橫波和縱波的重要依據(jù)。4.生活實(shí)例舉例說(shuō)明光的偏振在生活中的應(yīng)用：偏振太陽(yáng)鏡：可以減弱反射光的強(qiáng)度，減少眩光，使視野更清晰。液晶顯示器：利用了光的偏振原理來(lái)控制光的透過(guò)和阻擋，從而顯示出圖像。五、課堂練習(xí)1.以下關(guān)于光的衍射的說(shuō)法正確的是（）A.光的衍射現(xiàn)象中，光一定不是沿直線傳播的B.產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)大得多C.光的衍射現(xiàn)象否定了光的直線傳播規(guī)律D.光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力的證據(jù)答案：D。分析：光的衍射現(xiàn)象中，光在大部分區(qū)域還是沿直線傳播的，A錯(cuò)誤；產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小或者跟光的波長(zhǎng)差不多，B錯(cuò)誤；光的衍射現(xiàn)象并沒(méi)有否定光的直線傳播規(guī)律，只是在一定條件下光會(huì)偏離直線傳播，C錯(cuò)誤；光的衍射是波特有的現(xiàn)象，為光的波動(dòng)說(shuō)提供了有力證據(jù)，D正確。2.關(guān)于光的偏振現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.自然光通過(guò)偏振片后成為偏振光B.自然光不能發(fā)生偏振現(xiàn)象C.只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象D.立體電影利用了光的偏振原理答案：ACD。分析：自然光包含各個(gè)方向的振動(dòng)，通過(guò)偏振片后，只有沿偏振片透振方向的光可以通過(guò)，成為偏振光，A正確；自然光可以發(fā)生偏振現(xiàn)象，只是它本身不具有偏振特性，B錯(cuò)誤；偏振是橫波的特有現(xiàn)象，縱波不能發(fā)生偏振，C正確；立體電影利用了光的偏振原理，讓觀眾看到立體的畫面，D正確。3.用單色光照射單縫，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的條紋，這是（）A.光的干涉現(xiàn)象B.光的衍射現(xiàn)象C.光的色散現(xiàn)象D.光的反射現(xiàn)象答案：B。分析：用單色光照射單縫出現(xiàn)明暗相間條紋是光的衍射現(xiàn)象，干涉是兩列或多列光疊加產(chǎn)生的，色散是復(fù)色光分解成單色光的現(xiàn)象，反射是光遇到障礙物返回的現(xiàn)象，所以選B。4.下列現(xiàn)象中能說(shuō)明光是橫波的是（）A.光的干涉現(xiàn)象B.光的衍射現(xiàn)象C.光的偏振現(xiàn)象D.光的反射現(xiàn)象答案：C。分析：干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，但不能區(qū)分橫波和縱波，反射現(xiàn)象與光的橫波縱波性質(zhì)無(wú)關(guān)，偏振是橫波的特有現(xiàn)象，所以能說(shuō)明光是橫波的是光的偏振現(xiàn)象，選C。5.一束自然光通過(guò)兩個(gè)偏振片，若兩偏振片的透振方向夾角為60°，則透過(guò)的光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比為（）A.1:2B.1:4C.1:8D.1:16答案：B。分析：自然光通過(guò)第一個(gè)偏振片后光強(qiáng)減半，設(shè)入射光強(qiáng)為I?，通過(guò)第一個(gè)偏振片后光強(qiáng)為I?=I?/2。根據(jù)馬呂斯定律，通過(guò)第二個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I?=I?cos260°=(I?/2)×(1/2)2=I?/8，所以透過(guò)的光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比為1:4，選B。6.觀察單縫衍射現(xiàn)象時(shí)，把縫寬由0.2mm逐漸增大到0.8mm，看到的現(xiàn)象是（）A.衍射條紋的間距逐漸變小，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯B.衍射條紋的間距逐漸變大，衍射現(xiàn)象越來(lái)越明顯C.衍射條紋的間距不變，只是亮度增強(qiáng)D.衍射條紋的間距不變，只是亮度減弱答案：A。分析：縫寬增大，根據(jù)產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，衍射現(xiàn)象逐漸不明顯。同時(shí)，縫寬增大，衍射條紋間距會(huì)逐漸變小，所以選A。7.下列哪些現(xiàn)象是光的衍射產(chǎn)生的（）A.泊松亮斑B.陽(yáng)光下茂密樹(shù)蔭中地面上的圓形亮斑C.陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑D.平行光照在一個(gè)較大障礙物上后，影的輪廓模糊不清答案：AD。分析：泊松亮斑是光繞過(guò)障礙物形成的，是光的衍射現(xiàn)象，A正確；陽(yáng)光下茂密樹(shù)蔭中地面上的圓形亮斑是小孔成像，是光的直線傳播形成的，B錯(cuò)誤；陽(yáng)光經(jīng)凸透鏡后形成的亮斑是光的折射現(xiàn)象，C錯(cuò)誤；平行光照在較大障礙物上后影的輪廓模糊不清是光的衍射造成的，D正確。8.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明（）A.光是一種橫波B.光是一種縱波C.光是一種電磁波D.光具有粒子性答案：A。分析：偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，選A。9.用紅光和紫光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，下列說(shuō)法正確的是（）A.紅光的衍射條紋間距比紫光的大B.紫光的衍射條紋間距比紅光的大C.紅光和紫光的衍射條紋間距一樣大D.無(wú)法比較紅光和紫光環(huán)衍射條紋的間距大小答案：A。分析：紅光的波長(zhǎng)比紫光長(zhǎng)，根據(jù)單縫衍射條紋間距公式，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋間距越大，所以紅光的衍射條紋間距比紫光的大，選A。10.關(guān)于自然光和偏振光，下列說(shuō)法正確的是（）A.自然光就是白光B.自然光的振動(dòng)方向是沿各個(gè)方向的C.偏振光的振動(dòng)方向是固定的D.偏振光可以是單色光，也可以是復(fù)色光答案：BCD。分析：自然光不一定是白光，它是包含各個(gè)方向振動(dòng)的光，A錯(cuò)誤，B正確；偏振光的振動(dòng)方向是固定的，C正確；偏振光可以是單色光也可以是復(fù)色光，D正確。11.下列關(guān)于光的衍射的說(shuō)法中，正確的是（）A.光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的表現(xiàn)B.只有當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小的時(shí)候，才能發(fā)生光的衍射現(xiàn)象C.光的衍射現(xiàn)象否定了光沿直線傳播的結(jié)論D.光的衍射現(xiàn)象說(shuō)明了光具有粒子性答案：A。分析：光的衍射是波特有的現(xiàn)象，是光的波動(dòng)性的表現(xiàn)，A正確；障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小或者跟光的波長(zhǎng)差不多時(shí)，就能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；光的衍射并沒(méi)有否定光沿直線傳播，只是在一定條件下的特殊情況，C錯(cuò)誤；光的衍射說(shuō)明光具有波動(dòng)性，D錯(cuò)誤。12.一束光垂直照射在偏振片P上，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P，觀察通過(guò)偏振片后的光強(qiáng)變化情況。下列說(shuō)法正確的是（）A.若光強(qiáng)始終不變，則入射光可能是自然光B.若光強(qiáng)始終不變，則入射光可能是偏振光C.若光強(qiáng)有變化但不會(huì)出現(xiàn)完全消光現(xiàn)象，則入射光可能是部分偏振光D.若光強(qiáng)有變化且會(huì)出現(xiàn)完全消光現(xiàn)象，則入射光一定是偏振光答案：ABCD。分析：自然光包含各個(gè)方向振動(dòng)，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的偏振片光強(qiáng)不變，A正確；偏振光如果振動(dòng)方向與偏振片透振方向始終成一定角度，光強(qiáng)也可能不變，B正確；部分偏振光包含不同方向振動(dòng)且各方向振動(dòng)強(qiáng)度不同，旋轉(zhuǎn)偏振片光強(qiáng)有變化但不會(huì)完全消光，C正確；只有偏振光才會(huì)在旋轉(zhuǎn)偏振片過(guò)程中出現(xiàn)光強(qiáng)變化且有完全消光現(xiàn)象，D正確。13.用卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）A.卡尺形成的狹縫應(yīng)平行于日光燈，且狹縫寬度不宜過(guò)大B.卡尺形成的狹縫應(yīng)垂直于日光燈，且狹縫寬度不宜過(guò)大C.觀察到的是彩色的衍射條紋D.觀察到的是黑白相間的衍射條紋答案：AC。分析：為了能觀察到明顯的衍射現(xiàn)象，卡尺形成的狹縫應(yīng)平行于日光燈，且狹縫寬度不宜過(guò)大，A正確，B錯(cuò)誤；日光燈發(fā)出的是復(fù)色光，所以觀察到的是彩色的衍射條紋，C正確，D錯(cuò)誤。14.下列哪些儀器利用了光的偏振原理（）A.立體電影放映機(jī)B.汽車前擋風(fēng)玻璃C.顯微鏡D.照相機(jī)鏡頭上的增透膜答案：AB。分析：立體電影放映機(jī)利用光的偏振原理讓觀眾看到立體畫面，A正確；汽車前擋風(fēng)玻璃采用偏振技術(shù)可以減少反射光的干擾，B正確；顯微鏡利用的是光的折射等原理，C錯(cuò)誤；照相機(jī)鏡頭上的增透膜利用的是光的干涉原理，D錯(cuò)誤。15.光的衍射現(xiàn)象與光的直線傳播現(xiàn)象（）A.是相互矛盾的B.是光在不同條件下的表現(xiàn)C.前者否定了后者D.后者否定了前者答案：B。分析：光的衍射和直線傳播是光在不同條件下的表現(xiàn)，當(dāng)障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)大得多時(shí)，光近似沿直線傳播；當(dāng)尺寸與光的波長(zhǎng)差不多或更小時(shí)，會(huì)出現(xiàn)明顯的衍射現(xiàn)象，二者并不矛盾，也不存在相互否定的關(guān)系，選B。16.關(guān)于單縫衍射和雙縫干涉的區(qū)別，下列說(shuō)法正確的是（）A.單縫衍射條紋是中央亮紋最寬，兩側(cè)條紋逐漸變窄B.雙縫干涉條紋是等間距的C.單縫衍射是光繞過(guò)單縫產(chǎn)生的，雙縫干涉是兩列光疊加產(chǎn)生的D.單縫衍射和雙縫干涉都能證明光具有波動(dòng)性答案：ABCD。分析：?jiǎn)慰p衍射條紋中央亮紋最寬，兩側(cè)變窄，A正確；雙縫干涉條紋是等間距的明暗相間條紋，B正確；單縫衍射是光繞過(guò)單縫，雙縫干涉是兩列光疊加，C正確；衍射和干涉都是波特有的現(xiàn)象，都能證明光具有波動(dòng)性，D正確。17.下列現(xiàn)象中，能用光的偏振解釋的是（）A.拍攝水面下的景物時(shí)，在照相機(jī)鏡頭前加一個(gè)偏振片可以減弱水面反射光的影響B(tài).透過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)的偏振片觀察玻璃表面反射的燈光，看到光的強(qiáng)弱發(fā)生變化C.一束自然光通過(guò)兩個(gè)偏振片，當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向垂直時(shí)，沒(méi)有光透過(guò)D.陽(yáng)光下肥皂泡上出現(xiàn)彩色條紋答案：ABC。分析：拍攝水面下景物加偏振片減弱反射光影響，是利用偏振原理，A正確；透過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片觀察玻璃反射燈光光強(qiáng)變化，說(shuō)明反射光是偏振光，B正確；兩個(gè)偏振片透振方向垂直時(shí)光不能透過(guò)，體現(xiàn)了光的偏振特性，C正確；陽(yáng)光下肥皂泡上的彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。18.在光的衍射實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)增大單縫到光屏的距離時(shí)，衍射條紋會(huì)（）A.變寬B.變窄C.亮度增加D.亮度減弱答案：AD。分析：根據(jù)單縫衍射條紋間距公式，增大單縫到光屏距離，條紋間距變大，條紋變寬，A正確，B錯(cuò)誤；同時(shí)，光傳播距離增大，能量分散，亮度減弱，C錯(cuò)誤，D正確。19.關(guān)于自然光透過(guò)偏振片后的情況，下列說(shuō)法正確的是（）A.光的振動(dòng)方向只沿偏振片的透振方向B.光的強(qiáng)度會(huì)減弱C.光的顏色會(huì)改變D.光的頻率會(huì)改變答案：AB。分析：自然光通過(guò)偏振片后，只有沿偏振片透振方向的光可以通過(guò)，光的振動(dòng)方向只沿透振方向，A正確；光強(qiáng)會(huì)因?yàn)橹挥胁糠止馔ㄟ^(guò)而減弱，B正確；光的顏色和頻率由光源決定，通過(guò)偏振片不會(huì)改變，C、D錯(cuò)誤。20.下列哪些情況能觀察到明顯的光的衍射現(xiàn)象（）A.用激光照射很小的圓孔B.用普通燈光照射較大的障礙物C.用激光照射很窄的單縫D.用普通燈光照射三角形孔答案：AC。分析：用激光照射很小的圓孔或很窄的單縫，滿足產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件，能觀察到明顯衍射，A、C正確；普通燈光照射較大障礙物和三角形孔，一般不能觀察到明顯衍射現(xiàn)象，B、D錯(cuò)誤。21.光的偏振現(xiàn)象在科學(xué)技術(shù)和日常生活中有很多應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（）A.攝影師在拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝偏振濾光片以增加透射光的強(qiáng)度B.3D電影的觀看需要佩戴特制的眼鏡，這副眼鏡就是一對(duì)透振方向互相垂直的偏振片C.液晶顯示器利用了光的偏振原理D.立體電影是利用光的干涉原理答案：BC。分析：攝影師在拍攝玻璃櫥窗內(nèi)物品時(shí)加偏振濾光片是為了減弱反射光，不是增加透射光強(qiáng)度，A錯(cuò)誤；3D電影眼鏡是一對(duì)透振方向互相垂直的偏振片，B正確；液晶顯示器利用光的偏振原理控制光的透過(guò)和阻擋來(lái)顯示圖像，C正確；立體電影利用的是光的偏振原理，不是干涉原理，D錯(cuò)誤。22.關(guān)于光的衍射，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.衍射現(xiàn)象中條紋的出現(xiàn)是光疊加后產(chǎn)生的結(jié)果B.雙縫干涉中也存在衍射現(xiàn)象C.一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象D.光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論答案：D。分析：衍射條紋是光疊加的結(jié)果，A正確；雙縫干涉中每個(gè)縫都存在光的衍射，B正確；一切波都能發(fā)生衍射，衍射是波特有的現(xiàn)象，C正確；光的衍射并沒(méi)有完全否定光的直線傳播，只是在一定條件下光會(huì)偏離直線傳播，D錯(cuò)誤。23.一束光由空氣射向一塊平行平面玻璃磚，經(jīng)折射后分為兩束單色光a和b，已知a光的頻率小于b光的頻率。下列說(shuō)法正確的是（）A.玻璃磚對(duì)a光的折射率小于對(duì)b光的折射率B.在玻璃磚中，a光的傳播速度大于b光的傳播速度C.若a、b兩種光在同一條件下發(fā)生衍射現(xiàn)象，a光的衍射現(xiàn)象更明顯D.若分別用a、b兩種光在同一裝置上做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，a光的干涉條紋間距比b光的大答案：ABCD。分析：頻率越高，折射率越大，所以玻璃磚對(duì)a光折射率小于b光，A正確；根據(jù)v=c/n，折射率小的光在玻璃磚中傳播速度大，所以a光傳播速度大于b光，B正確；a光頻率小，波長(zhǎng)長(zhǎng)，波長(zhǎng)長(zhǎng)更容易發(fā)生明顯衍射，C正確；根據(jù)雙縫干涉條紋間距公式，波長(zhǎng)長(zhǎng)條紋間距大，所以a光干涉條紋間距比b光大，D正確。24.用單色光照射一個(gè)障礙物，在屏上形成的陰影的邊緣部分模糊不清，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是（）A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射答案：D。分析：光照射障礙物陰影邊緣模糊不清是光的衍射現(xiàn)象，光繞過(guò)障礙物進(jìn)入陰影區(qū)域?qū)е碌?，不是反射、折射和干涉現(xiàn)象，選D。25.下列關(guān)于光的偏振的說(shuō)法中，正確的是（）A.自然光經(jīng)過(guò)偏振片后，就成為偏振光B.偏振光可以是橫波，也可以是縱波C.偏振光不能再通過(guò)偏振片D.偏振光的振動(dòng)方向與傳播方向垂直答案：AD。分析：自然光通過(guò)偏振片后成為只沿一個(gè)方向振動(dòng)的偏振光，A正確；偏振是橫波的特有現(xiàn)象，偏振光一定是橫波，B錯(cuò)誤；偏振光可以通過(guò)透振方向合適的偏振片，C錯(cuò)誤；偏振光作為橫波，振動(dòng)方向與傳播方向垂直，D正確。26.下列現(xiàn)象中屬于光的衍射的是（）A.雨后天空出現(xiàn)的彩虹B.陽(yáng)光照射下肥皂泡上的彩色條紋C.用白光照射單縫，在光屏上出現(xiàn)的彩色條紋D.用白光照射雙縫，在光屏上出現(xiàn)的彩色條紋答案：C。分析：雨后天空彩虹是光的色散現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；肥皂泡上彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，B錯(cuò)誤；用白光照射單縫出現(xiàn)彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，C正確；白光照射雙縫出現(xiàn)彩色條紋是光的干涉現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。27.關(guān)于光的衍射和干涉，下列說(shuō)法正確的是（）A.干涉和衍射都是光波疊加的結(jié)果B.干涉有明暗相間的條紋，衍射沒(méi)有明暗相間的條紋C.干涉條紋是等間距的，衍射條紋一定是不等間距的D.干涉和衍射都證明了光具有波動(dòng)性答案：AD。分析：干涉和衍射都是光波疊加產(chǎn)生的，A正確；衍射也有明暗相間的條紋，B錯(cuò)誤；雙縫干涉條紋是等間距的，但薄膜干涉條紋不一定等間距，單縫衍射條紋中央寬兩側(cè)窄，不是一定不等間距，C錯(cuò)誤；干涉和衍射都是波特有的現(xiàn)象，證明了光具有波動(dòng)性，D正確。28.一束自然光通過(guò)偏振片P后，再通過(guò)另一偏振片Q，當(dāng)Q的透振方向與P的透振方向夾角為θ時(shí)，透過(guò)Q的光強(qiáng)為I。若保持P不變，將Q繞光的傳播方向旋轉(zhuǎn)90°，則透過(guò)Q的光強(qiáng)為（）A.0B.IC.2ID.無(wú)法確定答案：A。分析：當(dāng)Q繞光傳播方向旋轉(zhuǎn)90°后，Q的透振方向與原來(lái)通過(guò)P后的偏振光振動(dòng)方向垂直，根據(jù)偏振原理，此時(shí)沒(méi)有光透過(guò)Q，光強(qiáng)為0，選A。29.下列關(guān)于光的衍射現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（）A.衍射現(xiàn)象中，亮條紋是光的加強(qiáng)區(qū)，暗條紋是光的減弱區(qū)B.光的衍射現(xiàn)象是光的波動(dòng)性的有力證據(jù)C.光的衍射現(xiàn)象可以在真空中發(fā)生D.只有障礙物或孔的尺寸與光的波長(zhǎng)差不多時(shí)，才能發(fā)生衍射現(xiàn)象答案：ABC。分析：衍射亮條紋是光疊加加強(qiáng)區(qū)，暗條紋是減弱區(qū)，A正確；衍射是波特有的現(xiàn)象，是光波動(dòng)性的有力證據(jù)，B正確；光的衍射不需要介質(zhì)，可以在真空中發(fā)生，C正確；一切波都能發(fā)生衍射，只是當(dāng)障礙物或孔尺寸與光波長(zhǎng)差不多或更小時(shí)，衍射現(xiàn)象更明顯，D錯(cuò)誤。30.用紅光和藍(lán)光分別做單縫衍射實(shí)驗(yàn)，在相同條件下，下列說(shuō)法正確的是（）A.紅光的中央亮條紋更寬B.藍(lán)光的中央亮條紋更寬C.紅光的衍射現(xiàn)象更明顯D.藍(lán)光的衍射現(xiàn)象更明顯答案：AC。分析：紅光波長(zhǎng)比藍(lán)光長(zhǎng)，根據(jù)單縫衍射條紋特點(diǎn)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)中央亮條紋越寬，衍射現(xiàn)象越明顯，所以紅光中央亮條紋更寬，衍射現(xiàn)象更明顯，選AC。31.光的偏振現(xiàn)象表明（）A.光是電磁波B.光是橫波C.光是縱波D.光具有粒子性答案：B。分析：偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波，選B。32.下列現(xiàn)象中，與光的衍射有關(guān)的是（）A.泊松亮斑B.小孔成像C.海市蜃樓D.彩虹答案：A。分析：泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，小孔成像是光的直線傳播，海市蜃樓是光的折射和全反射，彩虹是光的色散，所以選A。33.關(guān)于光的干涉和衍射，下列說(shuō)法正確的是（）A.干涉和衍射現(xiàn)象都是光波疊加的結(jié)果B.干涉和衍射現(xiàn)象都能證明光具有粒子性C.干涉條紋和衍射條紋都是等間距的D.干涉和衍射現(xiàn)象在日常生活中都很常見(jiàn)答案：A。分析：干涉和衍射都是光波疊加的結(jié)果，A正確；干涉和衍射證明光具有波動(dòng)性，不是粒子性，B錯(cuò)誤；衍射條紋不一定等間距，C錯(cuò)誤；光的干涉和衍射現(xiàn)象在日常生活中不是很容易觀察到，需要特定條件，D錯(cuò)誤。34.一束自然光通過(guò)兩個(gè)偏振片，第一個(gè)偏振片的透振方向豎直，第二個(gè)偏振片的透振方向水平。則通過(guò)第二個(gè)偏振片后的光（）A.光強(qiáng)為零B.光強(qiáng)不為零C.是偏振光D.是自然光答案：AC。分析：兩個(gè)偏振片透振方向垂直，自然光通過(guò)第一個(gè)偏振片成為豎直方向的偏振光，再通過(guò)第二個(gè)偏振片時(shí)沒(méi)有光透過(guò)，光強(qiáng)為零，且通過(guò)第一個(gè)偏振片后就是偏振光，所以選AC。35.在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說(shuō)法正確的是（）A.將入射光由綠光換成紅光，衍射條紋間距變寬B.增大單縫寬度，衍射條紋間距變寬C.增大單縫到光屏的距離，衍射條紋間距變寬D.換用波長(zhǎng)更短的光，衍射條紋間距變寬答案：AC。分析：紅光波長(zhǎng)比綠光波長(zhǎng)長(zhǎng)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)衍射條紋間距越寬，A正確；增大單縫寬度，根據(jù)產(chǎn)生明顯衍射條件，衍射現(xiàn)象不明顯，條紋間距變窄，B錯(cuò)誤；增大單縫到光屏距離，條紋間距變寬，C正確；波長(zhǎng)更短，衍射條紋間距變窄，D錯(cuò)誤。36.下列哪些現(xiàn)象可以說(shuō)明光是橫波（）A.光的干涉B.光的衍射C.光的偏振D.光的反射答案：C。分析：干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，但不能區(qū)分橫波和縱波，反射現(xiàn)象與光的橫波縱波性質(zhì)無(wú)關(guān)，偏振是橫波的特有現(xiàn)象，能說(shuō)明光是橫波，選C。37.關(guān)于光的衍射現(xiàn)象，下列說(shuō)法正確的是（）A.光的衍射是光在傳播過(guò)程中繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象B.產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)大得多C.光的衍射現(xiàn)象與光的直線傳播是相互矛盾的D.光的衍射現(xiàn)象為光的粒子性提供了證據(jù)答案：A。分析：光的衍射是光繞過(guò)障礙物繼續(xù)傳播，A正確；產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件是障礙物或孔的尺寸比光的波長(zhǎng)小或者跟光的波長(zhǎng)差不多，B錯(cuò)誤；光的衍射和直線傳播不矛盾，是不同條件下的表現(xiàn)，C錯(cuò)誤；光的衍射證明光具有波動(dòng)性，不是粒子性，D錯(cuò)誤。38.自然光通過(guò)偏振片后變成偏振光，這一過(guò)程中（）A.光的頻率不變B.光的強(qiáng)度不變C.光的顏色不變D.光的傳播方向改變答案：AC。分析：光通過(guò)偏振片，頻率和顏色由光源決定，不會(huì)改變，A、C正確；光強(qiáng)會(huì)因?yàn)橹挥胁糠止馔ㄟ^(guò)而減弱，B錯(cuò)誤；光的傳播方向一般不變，D錯(cuò)誤。39.用單色光照射一個(gè)很小的圓形孔，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是（）A.圓形亮斑B.明暗相間的同心圓形條紋C.彩色條紋D.沒(méi)有明顯現(xiàn)象答案：B。分析：用單色光照射很小圓形孔會(huì)發(fā)生圓孔衍射，出現(xiàn)明暗相間的同心圓形條紋，選B。40.下列關(guān)于光的偏振的應(yīng)用，說(shuō)法正確的是（）A.汽車的擋風(fēng)玻璃和夜間行車使用的頭燈燈罩都是偏振裝置B.拍攝水下景物時(shí)，在照相機(jī)鏡頭前裝偏振濾光片可以使景象更清晰C.立體電影利用了光的偏振原理D.液晶顯示器利用了光的干涉原理答案：ABC。分析：汽車擋風(fēng)玻璃和頭燈燈罩用偏振裝置可減少眩光，A正確；拍攝水下景物加偏振濾光片可減弱反射光使景象清晰，B正確；立體電影利用光的偏振原理，C正確；液晶顯示器利用光的偏振原理，不是干涉原理，D錯(cuò)誤。41.關(guān)于光的衍射和干涉，下列說(shuō)法正確的有（）A.光的干涉和衍射現(xiàn)象都遵循光波的疊加原理B.光的干涉和衍射現(xiàn)象在本質(zhì)上是相同的C.光的干涉和衍射現(xiàn)象都能說(shuō)明光具有波動(dòng)性D.光的干涉和衍射現(xiàn)象在日常生活中都很容易觀察到答案：ABC。分析：干涉和衍射都是光波疊加的結(jié)果，遵循疊加原理，A正確；本質(zhì)上都是光波的疊加，B正確；都證明光具有波動(dòng)性，C正確；光的干涉和衍射需要特定條件，在日常生活中不是很容易觀察到，D錯(cuò)誤。42.一束自然光通過(guò)兩個(gè)偏振片，當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向成30°角時(shí)，透過(guò)的光強(qiáng)為I?；當(dāng)兩個(gè)偏振片的透振方向成60°角時(shí)，透過(guò)的光強(qiáng)為I?。則I?與I?之比為（）A.1:2B.2:1C.3:1D.1:3答案：C。分析：設(shè)自然光光強(qiáng)為I?，通過(guò)第一個(gè)偏振片后光強(qiáng)為I?/2。根據(jù)馬呂斯定律，I?=(I?/2)cos230°，I?=(I?/2)cos260°，則I?/I?=cos230°/cos260°=(√3/2)2/(1/2)2=3:1，選C。43.下列現(xiàn)象中能說(shuō)明光具有波動(dòng)性的是（）A.光的反射B.光的折射C.光的干涉D.光的衍射答案：CD。分析：干涉和衍射是波特有的現(xiàn)象，能說(shuō)明光具有波動(dòng)性，反射和折射不能說(shuō)明光的波動(dòng)性，選CD。44.在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列措施能使中央亮紋變窄的是（）A.增大單縫寬度B.減小單縫寬度C.增大單縫到光屏的距離D.換用波長(zhǎng)更短的光答案：AD。分析：增大單縫寬度，衍射現(xiàn)象不明顯，中央亮紋變窄，A正確；減小單縫寬度，中央亮紋變寬，B錯(cuò)誤；增大單縫到光屏距離，中央亮紋變寬，C錯(cuò)誤；換用波長(zhǎng)更短的光，中央亮紋變窄，D正確。45.關(guān)于光的偏振，下列說(shuō)法正確的是（）A.偏振光的振動(dòng)方向與傳播方向平行B.自然光通過(guò)偏振片后成為偏振光C.只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象D.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明了光具有粒子性答案：BC。分析：偏振光作為橫波，振動(dòng)方向與傳播方向垂直，A錯(cuò)誤；自然光通過(guò)偏振片成為偏振光，B正確；偏振是橫波的特有現(xiàn)象，C正確；光的偏振說(shuō)明光具有波動(dòng)性，不