【学霸笔记：同步精讲】28 第四章 5．光的衍射 6．光的偏振 激光 课件--高中人教版物理选择性必修第一册（江苏专版）

(共85张PPT)
现代文阅读Ⅰ
把握共性之“新”　打通应考之“脉”
第四章　光
5．光的衍射　
6．光的偏振　激光
[学习目标]　1．了解光的衍射现象、偏振现象，知道激光的特性，知道自然光和偏振光的区别。2．了解光产生明显衍射的条件，知道光是一种横波。3．通过实验了解光的衍射现象及偏振现象。4．通过生活中实例观察，引导学生体会物理之美，培养学习兴趣。
必备知识·自主预习储备
知识点一　光的衍射
1．定义：光通过很小的狭缝(或圆孔)时，明显地偏离了________的方向，在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑，应该属于亮区的地方也会出现____________的现象。
直线传播
暗条纹或暗斑
2．衍射图样：衍射时产生的________或光环。
3．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现____相间的条纹，中央为__条纹，中央条纹最__最亮，其余条纹变__变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现____条纹，中央为__条纹。
4．圆孔衍射：光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现____相间的圆环。
明暗条纹
明暗
亮
宽
窄
彩色
白
明暗
5．衍射光栅
(1)结构
由许多____的狭缝等距离排列起来形成的光学仪器。
(2)衍射图样特点
与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度____，亮度____。
等宽
变窄
增加
思考　“当障碍物较大时，衍射现象就不会发生”，这种观点正确吗？
提示：不正确。
体验1．思考辨析(正确的打√，错误的打×)
(1)白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象。 (　　)
(2)用两支圆柱形铅笔并在一起，形成一个狭缝，使狭缝平行于日光灯，会看到彩色的衍射条纹。 (　　)
×
√
知识点二　光的偏振
1．自然光和偏振光
(1)自然光：太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于____方向上沿____方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同。
(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个____的方向振动的光。
传播
一切
特定
2．光的偏振
偏振现象 只有沿偏振片的“ ______方向”振动的光波才能通过偏振片
结论 偏振现象表明光是一种__波
偏振光的形成 ①自然光通过______后，得到偏振光
②自然光在介质表面反射时，____光和____光都是偏振光
偏振现象的应用 把偏振片装在照相机镜头前
透振
横
偏振片
反射
折射
体验2．思考辨析(正确的打√，错误的打×)
(1)偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同。 (　　)
(2)自然光通过偏振片后成为偏振光。 (　　)
(3)除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光。 (　　)
(4)如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光几乎不能透过偏振片。 (　　)
×
√
√
√
知识点三　激光
特点 性质 应用
相干性 只有频率____、相位差____、振动方向____的光才是相干光。激光是一种人工产生的相干光，具有高度的相干性 光纤通信
相同
恒定
一致
特点 性质 应用
平行度 激光的______非常好，在传播很远的距离后仍能保持一定的强度 精确的测距
高亮度 它可以在很小的____和很短的____内集中很大的____ 用激光束切割、焊接；医学上可以用激光做“光刀”
平行度
空间
时间
能量
体验3．思考辨析(正确的打√，错误的打×)
(1)激光是自然界普遍存在的一种光。 (　　)
(2)激光是一种人工产生的相干光。 (　　)
(3)用激光做双缝干涉实验这是应用了激光具有高度的相干性的特点。 (　　)
(4)激光精确测距是利用了激光的平行度好的特点。 (　　)
×
√
√
√
关键能力·情境探究达成
取3块不透光的板，在每块板的中间各开1个圆孔，3块板所开的圆孔大小不一。先用点光源照射圆孔最大的那块板，
在屏上会出现一个明亮的圆形光斑图a；再换上圆孔中
等的那块板，在屏上会出现图b；最后用圆孔最小(直
径约为1 mm)的那块板，在屏上会出现图c。
(1)图b中的屏上产生了什么现象？
(2)比较屏上图b和图c说明了什么？
提示：(1)衍射。
(2)孔越小，衍射现象越明显。
考点1　光的衍射
1．产生明显衍射的条件
障碍物的尺寸跟光的波长相近或比光的波长还要小时能产生明显的衍射。对同样的障碍物，波长越长的光，衍射现象越明显；对某种波长的光，障碍物越小，衍射现象越明显。由于波长越长，衍射性越好，所以观察到声波的衍射现象就比观察到光波的衍射现象容易得多。
2．三种不同的衍射现象及特点
(1)单缝衍射
①现象：如图所示，点光源S发出的光经过单缝
后照射到光屏上，若缝较宽，则光沿直线传播，
传播到光屏上的AB区域；若缝足够窄，则光不再沿直线传播而是传到几何阴影区，在AA′、BB′区出现明暗相间的条纹，即发生了衍射现象。
②单缝衍射图样的四个特点：
a．中央条纹亮而宽；
b．两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱；
c．波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，条纹间距大，单缝不变时，光波波长大的中央条纹宽，条纹间距大；
d．白光的单缝衍射条纹中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色。
(2)圆孔衍射
①现象：圆孔衍射如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现如图乙a中所示的情形，光沿直线传播，无明显衍射现象发生；当挡板AB上的圆孔很小时，光屏上出现如图乙b中所示的衍射图样，出现明暗相间的圆环。
甲
a　　　　 　 b　　 　　 c
乙
②圆孔衍射图样的两个特点
a．单色光的圆孔衍射图样中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环。越向外，亮环亮度越低。
b．白光的圆孔衍射图样中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。
(3)泊松亮斑——障碍物的衍射现象
①现象：各种不同形状的障碍物也能使光发生衍射，使影的轮廓模糊不清。若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑，如图乙中c所示。
②障碍物的衍射图样的特点
圆形阴影中心有一亮斑，圆形阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。与小孔衍射图样有明显区别。
【典例1】　对于光的衍射现象，下列说法正确的是(　　)
A．只有障碍物或孔的尺寸比波长还要大的时候，才能产生明显的衍射现象
B．衍射现象是光特有的现象，只有光才会发生衍射
C．光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论
D．光的衍射现象说明了光具有波动性
思路点拨：通过衍射现象可知光具有波动性。
√
D　[光的干涉现象和衍射现象均说明了光具有波动性，在障碍物的尺寸跟光的波长相近，甚至比光的波长还小的时候，衍射现象比较明显，只有在光的波长比障碍物的尺寸小得多的情况下，光才可以看成是沿直线传播的，所以光的衍射现象和光沿直线传播是不矛盾的，它们是光在不同条件下产生的两种现象，衍射现象是波特有的现象，故正确的选项是D。]
规律方法　对衍射现象的理解
(1)衍射现象是否明显方面：入射光波长越大，障碍物、小孔和狭缝的尺寸越小，衍射现象越明显。
(2)衍射条纹的亮度方面：小孔和狭缝的尺寸越小，衍射条纹的亮度越小。
[跟进训练]
1．用单色光分别通过小圆盘与小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图样，它们的特点是(　　)
A．用前者做实验时中央是暗的，用后者做实验时中央是亮的
B．用前者做实验时中央是亮的，用后者做实验时中央是暗的
C．中央均为亮点的同心圆形条纹
D．中央均为暗点的同心圆形条纹
√
C　[前者为障碍物小圆盘的衍射，衍射图样阴影中央是一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑，是光绕过盘的边缘后在中央叠加后形成的，在亮斑的周围有一个大的阴影区，在阴影区的边沿有明暗相间的圆环。圆孔衍射形成的图样是明暗相间的同心圆环，中央是明亮的。]
考点2　单缝衍射和双缝干涉的比较
比较项目 单缝衍射 双缝干涉
不同点 产生条件 只要狭缝足够小，任何光都能发生 频率相同，振动方向相同，相位差恒定的两列光波相遇叠加
条纹宽度 条纹宽度不等，中央最宽 条纹宽度相等
条纹间距 各相邻条纹间距不等 各相邻条纹等间距
亮度 中央条纹最亮，两边变暗 条纹清晰，亮度基本相同
单缝衍射 双缝干涉
相同点 成因 都有明暗相间的条纹，条纹都是光波叠加时加强或削弱的结果
意义 都是波特有的现象，表明光是一种波
【典例2】　如图所示的四种明暗相间的条纹分别是红光、黄光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样，以及绿光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)。在下面的四幅图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是(　　)
A．黄绿红紫 B．黄紫红绿
C．红紫黄绿 D．红绿黄紫
√
C　[双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故a、c两个是双缝干涉现象，根据双缝干涉条纹间距Δx＝λ可以知道波长λ越大，Δx越大，故a是红光，c是黄光；单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故b、d是单缝衍射图样，b为紫光的单缝衍射图样，d为绿光单缝衍射图样；故从左向右依次是红光(双缝干涉)、紫光(单缝衍射)、黄光(双缝干涉)和绿光(单缝衍射)。]
[跟进训练]
2．如图所示，a、b、c、d四个图是单色光在不同条件下形成的干涉或衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是(　　)
A．a是光的衍射图样　 B．b是光的干涉图样
C．c是光的干涉图样 D．d是光的衍射图样
[跟进训练]
2．如图所示，a、b、c、d四个图是单色光在不同条件下形成的干涉或衍射图样。分析各图样的特点可以得出的正确结论是(　　)
√
D　[a是光的双缝干涉图样，条纹间距相等，A错误；b是光的单缝衍射图样，中央亮条纹最宽，向外条纹变窄，间距变小，B错误；c是圆孔衍射图样，C错误；d是泊松亮斑(光照射在小圆盘上却出现中央亮斑)，是光的衍射图样，D正确。]
考点3　光的偏振
1．偏振片和透振方向
偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有沿着这个特定方向振动的光波才能顺利通过偏振片，这个方向叫作“透振方向”。
2．自然光和偏振光的比较
项目 自然光 偏振光
成因 从光源(如太阳、电灯等)直接发出的光 自然光通过偏振片后就变成了偏振光，反射光、折射光均为偏振光
振动方向 在垂直于传播方向的平面内，沿着各个方向振动 在垂直于传播方向的平面内，沿着某个特定的方向振动
项目 自然光 偏振光
经偏振片后现象比较
如上图所示，通过偏振片后，自然光就变成了偏振光，转动偏振片，偏振光的亮度不变，但偏振方向随之变化 如上图所示，偏振光经偏振片后，若偏振方向与透振方向平行，屏亮；若垂直，则屏暗；若介于两者之间，则屏上亮度介于两者之间并随偏振方向与透振方向夹角的增大而变暗
【典例3】　在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法不正确的是(　　)
A．P是起偏器，作用是把太阳光转变
为偏振光
B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变
D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱
√
C　[P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱，故A、B、D正确，C错误。故选C。]
规律方法　对偏振光的理解
(1)自然光通过一个偏振片成为偏振光，透射光的偏振方向与偏振片的放置有关，但光的强度与偏振片的方向无关。
(2)偏振光通过偏振片时，透光的强度与偏振方向和透振方向的夹角大小有关。
[跟进训练]
3．如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是(　　)
A．A、B均不变　　　　　
B．A、B均有变化
C．A不变，B有变化
D．A有变化，B不变
√
C　[白炽灯光是自然光，包含各个方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同，故A点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P后为偏振光，此时只有偏振片Q与P的透振方向一致时偏振光才能完全透过Q，因此在旋转P时B点的光强有变化，选项C正确。]
考点4　激光
1．激光的产生
激光是实验室中制造出的光，发光的方向、频率、偏振方向均相同，两列相同激光相遇可以发生干涉。
2．激光的特点
(1)激光是人工产生的相干光，其单色性好，相干性好。
(2)激光的平行度好。从激光器发出的激光具有极好的平行性，几乎是一束方向不变、发散角很小的平行光。传播几千米后，激光斑扩展范围不过几厘米，而探照灯的光束能扩展到几十米范围。
(3)亮度高。激光可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量。
【典例4】　关于激光的应用，下列说法正确的是(　　)
A．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中传递信息的
B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点
C．医学中用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D．“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点
√
C　[由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用了激光具有高度的相干性的特点，A错误；计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行度好的特点，B错误；医疗中用激光做“光刀”利用了激光的亮度高的特点，C正确；激光测距利用的是激光的平行度好的特点，D错误。]
[跟进训练]
4．对于激光的认识，以下说法不正确的是(　　)
A．激光是自然界普遍存在的一种光
B．激光是一种人工产生的相干光
C．激光已经深入到我们生活的各个方面
D．激光比普通光的相干性好
√
A　[激光是自然界中没有的一种光，它是人工产生的相干光，在生活中已得到广泛应用，故B、C、D选项正确，A错误。]
学习效果·随堂评估自测
1．对衍射现象的定性分析，不正确的是(　　)
A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物发生传播的现象
B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果
C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据
D．光的衍射现象完全否定了光沿直线传播的结论
√
D　[衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波叠加的结果，干涉、衍射是一切波所具有的特性，所以选项A、B、C正确；光沿直线传播只是近似的，在光的波长比障碍物尺寸小得多的情况下，可以认为光是沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，选项D错误。]
2．准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于近视眼的治疗。关于这个治疗，以下说法不正确的是(　　)
A．近视眼是物体在眼球中成像在视网膜的前面，使人不能看清物体
B．激光的方向性好，可以在非常小的面积上对眼睛进行光凝手术
C．激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复
D．激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削
√
C　[利用激光的方向性好对眼睛进行光凝手术是物理技术应用于临床医学的最新成果。人的眼睛是一个光学成像系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成像在视网膜上，人就能看清楚物体。当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成像在视网膜的前面时，人就不能看清楚物体，这就是近视眼。激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的“凸透镜”的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上。故选项C符合题意。]
3．如图所示，P是一偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光束中照射P时不能在P的另一侧观察到透射光的是(　　)
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角的方向振动的光
√
C　[偏振片只让沿某一方向振动的光顺利通过，当偏振片的透振方向与光的振动方向的夹角不为90°时，有光透过偏振片，但透射光的强度变弱。太阳光是自然光，光波可沿任何方向振动，所以在P的另一侧能观察到透射光；沿竖直方向振动的光，振动方向与偏振片的透振方向相同，当然也可看到透射光；沿水平方向振动的光，其振动方向与偏振片的透振方向垂直，所以看不到透射光；沿与竖直方向成45°角的方向振动的光，其振动方向与透振方向不垂直，仍可看到透射光。故选C。]
4．(新情境题，以食品安全检测为背景，考查光的偏振)奶粉的碳水化合物(糖)含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖的水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的值只与糖溶液的浓度有关。将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量。如图所示，S是自然光源，A、B是偏振片，转动B，使到达O处的光最强，然后将被测样品P置于A、B之间。
问题：(1)当被测样品P置于A、B之间后到达O处光的强度怎样变化？
(2)要想使O处光强度最大，偏振片A或B应怎样转动？
[解析]　(1)自然光通过偏振片后得到垂直于光的传播方向与偏振片的透振方向平行的偏振光，该偏振光经被测样品后，其偏振方向发生了偏转，即相对于光的传播方向向左或向右旋转一个角度α，到达B的光的偏振方向与B的透振方向不完全一致，故O处光的强度会明显减弱。
(2)将A或B转动一个最小角度α，使到达B的光的偏振方向与B的透振方向一致，此时O处光强最大。
[答案]　见解析
回归本节知识，自我完成以下问题：
1．光发生明显衍射的条件是什么？
提示：障碍物或孔的尺寸与波长相差不多，甚至比波长还小。
2．什么是光的偏振现象？
提示：只有沿偏振片的“透振”方向振动的光才能透过偏振片的现象。
3．激光有哪些特性？
提示：相干性好，平行度好，亮度高。
题号
1
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2
4
6
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7
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12
?题组一　光的衍射
1．如图所示的四个图样中哪个是著名的泊松亮斑(　　)
课时分层作业(十八)　光的衍射　光的偏振　激光
13
A　　　　　　　 B C D
√
题号
1
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B　[泊松亮斑为光绕过不透光的圆盘而在圆盘阴影中心形成的一个亮斑，其图样周围还有明暗相间的圆环，故选项B正确。题图A小孔较大，没发生明显的衍射。题图D小孔较小，发生了小孔衍射。题图C为干涉条纹。]
题号
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13
2．抽制细丝时可用激光监控其粗细，激光束越过细丝时产生条纹的规律和激光束通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生条纹的规律相同，则下列说法正确的是(　　)
A．这是利用光的干涉现象
B．这是利用光的反射现象
C．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了
题号
1
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√
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13
D　[由于是激光束越过细丝，也就是通过障碍物，所以这是利用光的衍射现象，A、B错误；当细丝较细时，细丝的直径比较接近激光的波长，衍射现象会较明显，条纹宽度会更宽一些，C错误，D正确。]
题号
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题号
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13
3．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到 0.8 mm，看到的现象是(　　)
A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显
B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显
C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强
D．以上现象都不会发生
题号
1
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12
√
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13
A　[由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大，本题是将缝调宽，现象向相反的方向变化，故选项A正确，B、C、D错误。]
题号
1
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2
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题号
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12
13
4．在信息技术迅猛发展的今天，光盘是存储信息的一种重要媒介。光盘上的信息通常是通过激光束来读取的。假设一束复合激光束不是垂直投射到盘面上，则光在通过透明介质层时会发生偏折而改变行进的方向，如图所示。下列说法正确的是(　　)
题号
1
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2
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12
题号
1
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题号
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13
A．图中光束①是红光，光束②是蓝光
B．在光盘的透明介质层中，光束①比光束②传播速度大
C．若光束①②先后通过同一单缝衍射装置，则光束①的中央亮纹比光束②的窄
D．若光束①②先后通过同一双缝干涉装置，则光束①的条纹宽度比光束②的宽
题号
1
3
5
2
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√
题号
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题号
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C　[光的偏折程度越大，其折射率越大，因为蓝光的折射率大于红光的折射率，所以①是蓝光，②是红光，故选项A错误；根据v＝知，光束①的折射率大，在介质中的传播速度小，则光束①比光束②传播速度小，故选项B错误；②的折射率较小，频率较小，波长较长，波动性较强，所以②的衍射和干涉条纹较宽，故选项C正确，选项D错误。]
题号
1
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?题组二　光的偏振
5．如图所示，让太阳光(自然光)通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是(　　)
题号
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题号
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A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光
B．光屏上亮度基本不变
C．光屏上亮、暗交替变化出现
D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动
题号
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B　[太阳光是自然光，在垂直于光的传播方向的平面内，光的振动沿任意方向，且各个方向上的光振动强度相同，所以旋转偏振片只能改变光振动的方向，不能改变光的强度。]
6．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车的司机照射得睁不开眼睛，影响行车安全，若将汽车前灯玻璃和汽车前窗玻璃都改用偏振玻璃，使双方司机都看不见对方耀眼的灯光，但能看清自己车灯发出的光所照亮的物体，则所有的汽车前窗玻璃、前灯玻璃的透振方向应该是(　　)
A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃的透振方向是水平的
B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，前灯玻璃的透振方向也是竖直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，前灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D．前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
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D　[如果每辆汽车的前灯玻璃和司机座位前面的玻璃都改为偏振玻璃，并使它们的透振方向都跟水平方向成45°，就可以解决这个问题。这时，从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座位前玻璃上的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里；而从自己车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己车窗玻璃上的透振方向相同，所以司机仍能看清自己车灯照亮的路面和物体。]
题号
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7．如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱(　　)
A．0° B．30°
C．60° D．90°
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D　[两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强，两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过。]
?题组三　激光
8．纳米科技是跨世纪新科技，使激光束的宽度在纳米级范围内，可恢复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，这主要是利用激光的(　　)
A．单色性 B．方向性
C．高能量 D．偏振性
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C　[激光能把巨大能量高度集中地辐射出来，所以在医学上做“光刀”切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术。]
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9．激光被誉为“神奇的光”，关于激光的应用，下列说法中不正确的是(　　)
A．激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度
B．由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息
C．用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光方向性好、能量高
D．能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光通过地球大气不会发生折射
题号
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D　[激光用来控制核聚变，是因为它的方向性好，光源的能量能集中在很小一点上，可以在空间某个小区域内产生极高的温度，故A正确；由于激光是相干光，所以它能像无线电波那样被调制，用来传递信息，故B正确；用激光拦截导弹，摧毁卫星，是因为激光方向性好、能量高，故C正确；能利用激光测量地面到月球表面的距离，是因为激光平行度好、方向性好，故D错误，故选D。]
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10．关于下列四幅图中所涉及物理知识的论述中，正确的是(　　)
题号
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甲　　　　　　　　 乙
丙　　　　　　　　　丁
A．甲图是光的干涉图样
B．乙图是光的衍射图样
C．丙图是利用光的折射原理
D．丁图是光导纤维利用光的全反射原理，其内芯折射率小于外套的折射率
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C　[题图甲是光的衍射图样，题图乙是光的干涉图样，故A、B错误；题图丙是光的折射原理，C正确；题图丁中光导纤维的内芯折射率大于外套的折射率，D错误。]
11．(人教版P109演示设问变式)如图所示，光源S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入射光方向，却看不到光亮，则(　　)
A．a为偏振光
B．b为偏振光
C．以SP为轴将A转过45°，在P处不能看
到光亮
D．将B沿SP向A平移至某位置时，在P处可以看到光亮
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B　[S发出的光属于自然光，故A错误；自然光通过A偏振片后，即变为偏振光，所以b光为偏振光，故B正确；由于开始时人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮，说明A、B透振方向垂直，以SP为轴将A转过45°，则透过A的偏振光的振动方向将存在平行于B透振方向的分量，此时将有部分光可以透过B，在P处可以看到光亮，故C错误；无论将B沿SP向A平移至何位置，透过A的偏振光的振动方向始终与B的透振方向垂直，在P处始终看不到光亮，故D错误。]
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12．某同学利用如图甲所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布，某次实验时，在电脑屏幕上得到如图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是__________(选填“单缝”或“双缝”)，当做干涉现象研究时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较________(选填“宽”或“窄”)的双缝，或使缝屏与光屏间的距离________(选填“增大”或“减小”)。
题号
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单缝
窄
增大
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[解析]　由题图乙可知，条纹中间亮、两边较暗，是衍射条纹，所以在缝屏上安装的是单缝；根据Δx＝λ知，要使干涉条纹间距变大，可使双缝的宽度减小，即选择宽度较窄的双缝，或使双缝与光屏间的距离增大。
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13．如图所示，在杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？简单说明理由。
(1)在单色自然光源S后加一偏振片P；
(2)在(1)的情况下，再加偏振片P1、P2，并使P1与P2的透振方向相互垂直。
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[答案]　(1)能。到达S1、S2的光是从同一偏振光分解出来的，它们满足相干条件，能看到干涉条纹，只是强度由于偏振片的吸收作用而减小。
(2)不能。由于从P1、P2射出的光的振动方向相互垂直，不满足振动方向相同的干涉条件，故光屏E被均匀照亮，但无干涉现象。
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谢 谢！