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(diǎn)一、光的衍射1考點(diǎn)二、衍射光柵1\o"CurrentDocument"考點(diǎn)三、偏振2\o"CurrentDocument"考點(diǎn)四、激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用3\o"CurrentDocument"【穩(wěn)固練習(xí)】5學(xué)問把握］考點(diǎn)一、光的衍射I.用單色平行光照耀狹縫，當(dāng)縫很時(shí)，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(zhǎng)，甚至比光的波長(zhǎng)還的時(shí)候，衍射現(xiàn)象十清晰顯.考點(diǎn)二、衍射光柵.構(gòu)成：由很多的狹縫地排列起來形成的光學(xué)元件..增加狹縫的個(gè)數(shù)，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(xué)習(xí)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(cuò)誤的選項(xiàng)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(gè)亮斑，后來泊松發(fā)覺圓板中心確實(shí)有這個(gè)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(shí)，圓形光環(huán)的圖樣半徑遠(yuǎn)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(gè)亮斑，這就是聞名的“泊松亮斑”。以下說法正確的選項(xiàng)是（ ）A.圓盤中心有個(gè)小孔，這是光的衍射現(xiàn)象B.圓盤中心有個(gè)小孔，這是光的干預(yù)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(yù)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(zhǎng)分別為貓、Ab,那么以下關(guān)系正確的選項(xiàng)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(jīng)過狹縫裝置得到的圖樣，以下說法正確的選項(xiàng)是（ ）A.圖為干預(yù)圖樣B.圖為衍射圖樣C.只減小狹縫寬度，中心亮紋寬度會(huì)變窄D.當(dāng)狹縫寬度調(diào)到很窄時(shí)，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(guó)多地會(huì)消失日暈現(xiàn)象，日暈是太陽(yáng)光通過卷層云時(shí)，發(fā)生折射或反射形成的。一束太陽(yáng)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(xiàng)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(shí)，a光的臨界角較大C.通過同一裝置發(fā)生雙縫干預(yù)，a光的相鄰條紋間距較小D.用同一裝置做單縫衍射試驗(yàn)，b光的中心亮條紋更寬考點(diǎn)三、偏振.偏振現(xiàn)象：不同的橫波，即使傳播方向相同，振動(dòng)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(gè)偏振片都有一個(gè)的方向，只有沿著這個(gè)方向振動(dòng)的光波才能順當(dāng)通過偏振片，這個(gè)方向叫作“方向”.(2)自然光和偏振光①自然光：太陽(yáng)、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(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)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(dòng)，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(diǎn)四、激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用特點(diǎn)應(yīng)用相干性強(qiáng)：激光具有頻率 、相位差恒定、偏振方向全都的特點(diǎn)，是人工產(chǎn)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(yuǎn)的距離后仍能保持肯定的強(qiáng)度激光測(cè)距，為槍械、火炮、導(dǎo)彈等武器供應(yīng)目標(biāo)指引亮度高：它可以在很小的 和很短的—內(nèi)集中很大的 用激光束切割、焊接，醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”，激發(fā)核聚變等[例題6] (2023春?沈陽(yáng)期中)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，以下選項(xiàng)符合實(shí)際應(yīng)用的是( )A.立體電影利用了光的干預(yù)B.光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的偏振C.在光導(dǎo)纖維內(nèi)傳送圖像是利用光的衍射D.利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)最月球到地球的距離[例題7] (2023春?東莞市校級(jí)月考)以下關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法正確的選項(xiàng)是( )A.激光的相干性好，可以用于精確測(cè)距B.陽(yáng)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(shí)，觀眾戴的眼鏡是應(yīng)用光的全反射原理制成的D.唐詩(shī)“漂清疑水淺，荷動(dòng)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(guān)光現(xiàn)象的說法正確的選項(xiàng)是（ ）A.“激光測(cè)距雷達(dá)”利用激光測(cè)量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)B.光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)是利用光的折射原理C.利用紅光做單縫衍射試驗(yàn)時(shí)，單縫寬時(shí)形成的中心亮條紋比單縫寬時(shí)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(shí)?，需要戴上一種偏光3D眼鏡，此時(shí)能給人一種立體感。以下說法中正確的選項(xiàng)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(yīng)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(shí)，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(jí)期末）對(duì)于以下的光學(xué)現(xiàn)象說法中正確的選項(xiàng)是（ ）A.圖甲是雙縫干預(yù)示意圖，假設(shè)只增大兩個(gè)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(yàn)現(xiàn)象，假設(shè)在狹縫寬度相同狀況下，上圖對(duì)應(yīng)光的波長(zhǎng)較短C.圖丙是用干預(yù)法檢測(cè)工件外表平整程度時(shí)得到的干預(yù)圖樣，彎曲的干預(yù)條紋說明被檢測(cè)的平面在此處是凸起的D.圖丁中的P、Q是偏振片，當(dāng)P固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q時(shí)，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(xué)問深化]:.單縫衍射（1）單色光通過狹縫時(shí)，在屏幕上消失明暗相間的條紋，中心條紋最寬最亮，兩側(cè)的亮條紋漸漸變暗變窄；白光通過狹縫時(shí)，在屏上消失彩色條紋，中心為白色條紋.（2）波長(zhǎng)肯定時(shí)，單縫窄的中心條紋寬，條紋間距大；單縫不變時(shí)，光波波長(zhǎng)大的中心條紋寬，條紋間距大..圓孔衍射：光通過小孔（孔很?。r(shí)，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(shí)亮度越弱..圓板衍射(泊松亮斑)(1)假設(shè)在單色光傳播途中放一個(gè)較小的圓形障礙物，會(huì)發(fā)覺在影的中心有一個(gè)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(yù)的比擬.不同點(diǎn)z/單縫衍射：狹縫足夠小(發(fā)生明顯衍射)(1)產(chǎn)生條件j雙縫干預(yù)：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(cè)亮條紋變暗變窄.雙縫干預(yù)的圖樣是亮度相同的等間距的條紋.相同點(diǎn)(1)都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時(shí)加強(qiáng)或減弱的結(jié)果.(2)都是波特有的現(xiàn)象，說明光是一種波.【穩(wěn)固練習(xí)】(2023春?天河區(qū)校級(jí)期中)關(guān)于光的特性，以下描述正確的選項(xiàng)是( )A.同一種色光，在不同介質(zhì)中波長(zhǎng)、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(yù)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(jí)期中)關(guān)于教材中消失的以下四張圖片，以下說法不正確的選項(xiàng)是1 )A.圖I所示奔馳而過的急救車使人感覺音調(diào)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(jīng)常是水平彩色橫紋，是由于光的干預(yù)產(chǎn)生的C.圖3所示泊松亮斑現(xiàn)象是由于光的衍射產(chǎn)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(yù)現(xiàn)象D.衍射現(xiàn)象（2022秋?鄴城縣校級(jí)期末）2022年9月10日是農(nóng)歷八月十五日的中秋望月，各地月出時(shí)刻約為18點(diǎn)10?20分，所以黃昏升起的月亮可以說是最圓的月亮，關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，以下說法正確的選項(xiàng)是（ ）A.海市蜃樓是由于光在不勻稱介質(zhì)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(yīng)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(hào)燈中，紅光波長(zhǎng)最短，最不易發(fā)生明顯衍射（2022秋?古冶區(qū)校級(jí)期末）抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如下圖，觀看激光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可推斷細(xì)絲粗細(xì)的變化。以下說法正確的選項(xiàng)是（ ）A.這里應(yīng)用的是光的色散現(xiàn)象B.這里應(yīng)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(xì)D.假如屏上條紋變寬，說明抽制的絲變細(xì)（2022春?寶應(yīng)縣校級(jí)期中）如下圖，一束光射向一塊半球形玻璃磚底面中心O點(diǎn)，經(jīng)折射后分成a、b兩束光。那么下面結(jié)論正確的選項(xiàng)是（ ）A.假設(shè)a為藍(lán)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(duì)于a光更簡(jiǎn)單發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象（多項(xiàng)選擇）（2023?浙江模擬）如圖是一張風(fēng)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(yuǎn)處那么只看到對(duì)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(xiàng)是（ ）A.水下的石頭看起來的深度比實(shí)際深一些B.遠(yuǎn)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(yuǎn)處對(duì)岸山峰和天空彩虹的倒影特別清晰，是由于光的干預(yù)所引起的（2022春?寶應(yīng)縣校級(jí)期中）以下說法不正確的選項(xiàng)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(shí)利用了激光相干性好的特性D.拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時(shí)，往往在鏡頭前加裝一個(gè)偏振片以減弱玻璃的反射光(2022春?繁昌縣校級(jí)月考)光在科學(xué)技術(shù)、生產(chǎn)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，以下符合實(shí)際應(yīng)用的是( )A.在光導(dǎo)纖維內(nèi)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(yàn)，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