课时分层作业(十五) 光的衍射和偏振 激光
?考点一 光的衍射
1．(多选)下列现象中，能产生明显衍射现象的是( )
A．光的波长比孔或障碍物的尺寸大得多
B．光的波长与孔或障碍物的尺寸差别不大
C．光的波长等于孔或障碍物的尺寸
D．光的波长比孔或障碍物的尺寸小得多
2．(多选)抽制高强度纤维细丝可用激光监控其粗细，如图所示，观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化，下列叙述中正确的是( )
A．这里应用的是光的衍射现象
B．这里应用的是光的干涉现象
C．如果屏上条纹变窄，表明抽制的丝变粗
D．如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细
3．(多选)沙尘暴时能见度只有几十米甚至几米，天空变黄变暗是由于( )
A．波长较短的光才到达地面
B．波长较长的光才到达地面
C．频率较高的光才到达地面
D．频率较低的光才到达地面
?考点二 激光
4．(多选)下列说法正确的是( )
A．普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息
B．全息照片的拍摄利用了光的衍射原理
C．激光的出现使全息技术得到了长足的发展
D．立体电影的拍摄利用的是全息照相技术
5．(多选)下列说法正确的是( )
A．激光可用于测距
B．激光能量十分集中，只可用于加工金属材料
C．外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染
D．激光可用于全息照相，记录下物体的三维信息
6．(多选)激光火箭的体积小，却可以装载更大、更重要的卫星或飞船，激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成一股高温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用了激光的( )
A．单色性好 B．平行度高
C．高能量 D．相干性好
?考点三 光的偏振
7．如图所示，让阳光通过偏振片P、Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P，则图中A、B两处观察到透射光强度的变化情况是( )
A．A、B两处光强均不变
B．A、B两处光强均有变化
C．A处光强不变，B处光强有变化
D．A处光强有变化，B处光强不变
8．(多选)对于自然光和偏振光，以下认识正确的是( )
A．从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光
B．自然光在玻璃表面反射时，反射光和折射光都是偏振光
C．电灯光透过偏振片，偏振片旋转时看到透射光的亮度无变化，说明透射光不是偏振光
D．自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光
9．(多选)下面关于光的偏振现象的应用正确的是( )
A．自然光通过起偏器后成为偏振光，利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向
B．立体电影利用了光的偏振现象
C．茶色太阳眼镜利用了光的偏振现象
D．拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
10．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼睛，严重影响行车安全．若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体，假设所有的汽车前窗和前灯玻璃均按要求设置，反射光不改变振动方向．下面的措施中可行的是( )
A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车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，车灯玻璃的透振方向是竖直的
C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
11．对于以下的光学现象说法正确的是( )
A．图甲是泊松亮斑，是光通过小圆孔衍射形成的，说明光具有粒子性
B．图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图对应光的波长较短
C．图丙是立体电影原理，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象
D．图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是纵波
12．在一束单色光的传播方向上分别放置单缝、双缝、小圆孔和小圆板后，在光屏上得到如下四幅图样，关于光屏前传播方向上放置的装置，以下说法正确的是( )
A．甲是单缝、乙是双缝
B．乙是双缝、丙是小圆孔
C．丁是小圆孔、甲是双缝
D．丙是小圆孔、丁是小圆板
13．(多选)如图所示，a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气，结果折射角相同，下列说法正确的是( )
A．若用b做单缝衍射实验，要比用a做中央亮条纹更宽
B．用a更易观测到泊松亮斑
C．做双缝干涉实验时，用a光比用b光两相邻亮条纹中心的距离更大
D．b光比a光更容易发生明显的衍射现象
4 / 4课时分层作业(十五)
1．ABC [光能够产生明显衍射现象的条件是：光的波长与孔或障碍物的尺寸差别不大，或波长明显大于孔或障碍物的尺寸，故A、B、C正确.]
2．ACD [当障碍物的尺寸与光的波长相当，或小于光的波长，会发生明显的衍射，该装置的原理是运用光的衍射现象；如果屏上条纹变窄，表明抽制的丝变粗；如果屏上条纹变宽，则金属丝变细.故选ACD.]
3．BD [沙尘暴时，当光的波长与沙尘颗粒的尺寸相当或明显大于沙尘颗粒的尺寸时，会发生明显的衍射而到达地面，而根据c＝νλ可知波长越长，频率越低，因此天空变黄变暗是由于波长较长、频率较低的光才能到达地面.故选BD.]
4．AC [由全息照相的原理可知A、C正确；全息照相利用的是光的干涉，B错误；立体电影利用的是光的偏振，不是全息照相，故D错误.]
5．ACD [激光平行度好，即使在传播了很远的距离之后，它仍保持一定的强度，此特点可用于激光测距，A正确；激光的亮度高，能量十分集中，可用于金属加工，激光医疗，激光美容，激光武器等，B错误；由于激光亮度高、能量大，在切割皮肤等的同时，也能杀灭细菌，C正确；激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，所以看起来跟真的一样，立体感较强，D正确.]
6．BC [由于激光站与卫星相隔距离远，为了减少能量损失，必须使激光具有很好的平行度，同时使用激光的高能量.故选BC.]
7．C [太阳光是自然光，向各个方向偏振的光的强度是相同的，通过偏振片后变为偏振光，故使偏振片P以光的传播方向为轴旋转，A处光强不变；只有当偏振片Q转到和偏振片P平行的时候，B处光强最大，当偏振片P与偏振片Q垂直时，B处亮度变暗，B处光的强度发生变化.故选C.]
8．AB [太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光，包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光，故A正确；自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，故B正确；由于自然光在各个振动方向上的强度相同，所以旋转偏振片时透射光的亮度不变，即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光，而不是因为透射光不是偏振光，故C错误；偏振现象是很普遍的，而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光，平常见到的绝大多数光都是偏振光，故D错误.]
9．ABD [起偏器使光成为偏振光，检偏器可检出偏振方向，A正确；光的偏振有广泛的应用，如立体电影、偏振眼镜、液晶显示器、偏振摄影，B、D正确；茶色太阳眼镜是有色镜片，它只能通过与镜片相同颜色的光，以减弱光的透射，没有利用偏振现象，C错误.]
10．D [如A选项所述情境，会使自己发出的光反射回来与前窗的透振方向垂直，自己看不到反射回来的光，即看不清所照亮的物体；如B、C选项所述情境，会使对方的车灯光与自己的前窗玻璃的透振方向相同，被对方的灯光照得睁不开眼睛；如D选项所述情境，会使对方车灯的光与自己车窗的透振方向垂直，这样避免了对方强光的照射，自己车灯反射回来的光与自己车窗玻璃的透振方向相同，又能看到反射回来的光，故D正确.]
11．C [泊松亮斑是一种由于光的衍射而产生的一种光学现象，是指当单色光照射在宽度小于或等于光源波长的不透光的小圆板时，就会在小圆板之后的光屏上出现环状的互为同心圆的明暗相间的衍射条纹，并且在同心圆的圆心处会出现一个较小的亮斑，说明光具有波动性，A错误；题图乙是单色光单缝衍射实验现象，若在狭缝宽度相同情况下，上图的条纹间距大，可知上图对应光的波长较长，B错误；题图丙是立体电影原理，需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象，C正确；题图丁中的P、Q是偏振片，当P固定不动，缓慢转动Q时，光屏上的光亮度将一明一暗交替变化，此现象表明光波是横波，D错误.故选C.]
12．D [根据单缝衍射与双缝干涉图样的区别可知，前者中间亮条纹亮且宽大，越向两侧宽度越小，后者明暗条纹宽度相等，可知甲是双缝干涉条纹，乙是单缝衍射条纹；根据小孔衍射与泊松亮斑的区别可知，小圆孔做衍射的图样中央较大的区域内是亮的，周围是明暗相间的圆环，可知丙是小孔衍射图样，丁是小圆板衍射图样.所以只有D是正确的.]
13．AD [设折射角为θ1，入射角为θ2，由题设条件知，θ1a＝θ1b，θ2a＜θ2b，由n＝，知na＞nb，所以λa＜λb，又Δx＝λ，故Δxa＜Δxb，A正确，C错误；波长越长，衍射现象越明显，B错误；b光比a光更容易发生明显的衍射现象，D正确.]
2 / 2
