高中物理精品试题：选修3-4 第三章 光学 第4节 光的衍射 光的偏振

人教版高中物理选修3-4同步练习题：13.5光的衍射光的偏振人教版高中物理选修3-4同步练习：13.5 光的衍射光的偏振一、选择题1．下列关于单缝衍射图样的说法中正确的有()．A．它同双缝干涉的图样完全相同B．亮条纹的宽度不同，但亮度相同C．亮条纹的宽度相同，但亮度不同D．亮条纹的宽度和亮度均不相同，且中间亮纹最宽最亮2．单色光通过双缝产生干涉现象，同种单色光通过单缝产生衍射现象，在光屏上都得到明暗相间的条纹，比较这两种条纹()．A．干涉、衍射条纹间距都是均匀的B．干涉、衍射条纹间距都是不均匀的C．干涉条纹间距不均匀，衍射条纹间距均匀D．干涉条纹间距均匀，衍射条纹间距不均匀3．点光源照在一个剃须刀片上，在屏上形成了它的影子，其边缘较为模糊，原因是()．A．光的反射B．光强太弱C．光的干涉，通过剃须刀片中央的孔直进D．光的衍射4．声波比光波容易产生明显的衍射，原因是()．A．声波是纵波，光波是横波B．声波是机械波，光波是电磁波C．一般障碍物尺寸跟声波波长相近而比光波波长大得多D．声波必须通过介质传播，而光波可以在真空中传播5．关于衍射，下列说法中正确的是()．A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实速效基础演练6．纵波不可能产生的现象是()．A．偏振现象B．反射现象C．折射现象D．衍射现象7．以下说法中正确的是（）A．增透膜是利用了光的色散现象B．白光通过三棱镜后形成彩色光带是利用了光的干涉现象C．电子表的液晶显示是利用了光的偏振现象D．用标准平面检查光学仪器表面的平整程度是利用了光的衍射现象【思路点拨】标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象；液晶显示是利用了光的偏振；增透膜是利用光的干涉现象；棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象．8．光的颜色取决于()．A．波长B．频率C．传播速度D．折射率9．下列有关光现象的解释正确的是（）A．光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象B．用光导纤维传送图象信息是利用光的衍射现象C．戴着特制的眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象D．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的折射现象【思路点拨】光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，根据光的特性判断现象在应用中是否正确．10．下列说法正确的是（）A. 太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果B. 用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射的应用C. 眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象D. 在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰11．以下说法中正确的是()．A．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的色散现象B．肥皂泡上呈现彩色条纹是光的干涉现象C．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜表面反射光与入射光叠加的结果D．水面上的油膜呈现彩色条纹，是油膜的上下两表面反射光叠加的结果12．某种色光在传播过程中，下面说法正确的是()．A．当它的频率不发生改变时，一定是在同一种介质中传播B．当它的速度由小变大时，一定是从光疏介质进入光密介质C．当它的速度由小变大时，一定是从光密介质进入光疏介质D．当它的波长由长变短时，一定是从光疏介质进入光密介质13．关于激光，下列说法正确的是()．A．激光是用人工方法激发出的一种特殊的光B．自然界中某些天然物体也可能发出激光C．激光可以像刀子一样切除肿瘤D．由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象14．根据激光亮度高、能量集中的特点，在医学上可以利用激光()．A．杀菌消毒B．切除肿瘤C．透视人体D．“焊接”剥落的视网膜15．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，有独特的特点16．用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，用于进行近视眼的治疗，用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短，效果好，无痛苦．关于这个治疗，以下说法中正确的是( )．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．激光具有高度的方向性，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二、填空题17．霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的．通常可看到两道弓形彩带，里面一道叫虹，比较明亮；外面一道叫霓，较为暗淡，如图(a)所示．(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的，如图(b)所示，从内到外色序的排列是_______；(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的，如图(c)所示，从内到外色序的排列是_______．三、解答题18．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm的宽度可以容纳650条轨道，这是应用了激光的什么特点?【答案与解析】一、选择题1．【答案】D【解析】由干涉条纹和衍射条纹的特征可知D项正确．2．【答案】D【解析】干涉条纹间距均匀，而衍射条纹间距不均匀，中央亮条纹最宽，D项正确．3．【答案】D【解析】在刀片边缘有部分光绕过障碍物进入到阴影中去，从而看到影子的边缘模糊，D项正确．4．【答案】C【解析】声波的波长远大于光波的波长，因此声波比光波较容易发生明显的衍射现象．5．【答案】A、B【解析】干涉和衍射都是波叠加的结果，干涉中有衍射现象，衍射中也有干涉现象．当障碍物的尺寸远大于波长时，衍射现象不明显，因而形成影．但影的形成与衍射现象并不矛盾．6．【答案】A 7．【答案】C【解析】A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，由前后两表面的反射光线，频率相同，进行相互叠加，故A错误；B、三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射现象，故B错误；C、液晶显示是利用了光的偏振现象，故C正确；D、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象，而不是衍射现象，故D错误；故选：C．【点评】考查光的干涉、衍射与全反射现象的应用，及产生条件，注意折射色散与衍射色散的区别，同时理解光的偏振．8．【答案】B【解析】光的颜色由频率决定，色光从一种介质进入另一种介质时，f不变．9．【答案】C【解析】A、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象．故A错误；B、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故B错误；C、立体电影是应用了光的偏振现象．故C正确；D、眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象．故D错误．故选：C．【点评】人类对于光学的研究及应用非常广泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用，解答本题应掌握光的折射、全反射、衍射及干涉等在生产生活中的应用．10．【答案】D【解析】太阳光通过三棱镜，由于各种色光的折射率不同，二发生色散形成彩色光谱，A错误；用光导纤维束传送图象信息是利用光在纤维中不停地发生全反射进行传递信息，B错误；当光通过狭缝时若缝的尺寸与光的波长相当，则会发生明显的衍射现象，C错误；在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰是利用光的偏振，只能让振动方向与透振方向一致的通过，D正确，故选D。

1．以下哪些现象可以说明光波是横波？()A．光的干涉B．光的偏振C．光的色散D．光的反射解析：光的干涉表明光的波动性，即光是一种波，选项A错；光的偏振表明光是横波，因为只有横波能发生光的偏振现象，光的色散可表明光是单色光还是复色光，选项C 错误；光的反射不能说明啥问题．答案： B2．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解析：要掌握光偏振的检验实验，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、偏振摄影等，B、D 正确；茶色眼镜是有色镜片，它只能通过与镜片相同颜色的光，以减弱光的透射，不是偏振现象，C错．答案：ABD3．对于光的衍射现象的定性分析，下列说法中正确的是()A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果C．光的衍射现象否定了光的直线传播和结论D．光的衍射现象说明了光具有波动性解析：光的衍射和干涉现象说明光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像现象，孔不能太小，可见光的直线传播规律只是近似的，只有在光波波长比障碍物小得多的情况下，光才可以看作是直线传播的，所以光的衍射现象和光沿直线传播并不矛盾，它们是在不同条件下出现的两种现象．答案：ABD4．光的偏振现象说明光是横波．下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹解析：由题意可知A、B、C三个选项都反映了光的偏振特性，而D选项反映了光的衍射现象，故选项D符合题意．答案： D5．对于光的偏振，下列说法正确的是()A．自然光是偏振光B．自然光通过偏振片后成为偏振光C．偏振光不能再通过偏振片D．如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片解析：自然光在垂直于传播方向的所有方向上都存在光振动，不是偏振光，A选项错．自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光．只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两者方向平行时，透射光强度最大，C选项错误．当两者方向垂直时，偏振光将不能通过偏振片，故D选项正确．答案：BD6．沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有几十米，天气变黄发暗，这是由于这种情况下()A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有频率较小的一部分光才能到达地面解析：据光发生明显衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地面，据c＝λf知，到达地面的光是频率较小的部分，故B、D正确，A、C错误．答案：BD7．a光经过某干涉仪形成的光的干涉图样如图甲所示，若只将a光换成b光照射同一干涉仪，形成的光的干涉图样如图乙所示．下列说法正确的是()A．a光光子的能量较大B．b光光子的能量较大C．在水中a光传播的速度较大D．在水中b光传播的速度较大解析：干涉仪的缝到屏的间距及缝间距均为确定的，不同的是干涉光的波长，根据Δx＝ldλ可知条纹间距大的光对应的波长大，根据c＝λf可知该光的频率小，光的能量小．答案：BC8.如图，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哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光？()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°角振动的光解析：偏振片只允许与自己透振方向相同的光通过，与透振方向垂直的光不能透过，与透振方向成45°角的偏振光能部分通过，故该题选项A、B、D正确．答案：ABD9．在拍摄玻璃橱窗里陈列物的照片时，为了消除玻璃表面的反射光的干扰，在照相机的镜头前装一________，让它的偏振方向与反射光的偏振方向________，就可以减弱反射光而使影像清晰．解析：反射光为偏振光，当反射光的偏振方向和偏振片的透振方向垂直时，无反射光进入镜头或有很少的反射光进入镜头，从而提高成像质量．答案：偏振片垂直10．甲、乙两幅图是由单色光分别射到圆孔时形成的图象，其中图甲是光的________(填“干涉”或“衍射”)图象．由此可以判断出图甲所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图乙所对应的圆孔的孔径．解析：图甲是光的衍射图样，图乙是光的直线传播所形成的小孔成像．只有障碍物或小孔的尺寸比光波波长小或相差不多时，才能发生明显的衍射现象，所以图甲所对应的圆孔比图乙所对应的圆孔的孔径小．答案：衍射小于11.如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直．在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是()A．反射光束1消失B．透射光束2消失C．反射光束1和透射光束2都消失D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，透射光束2消失解析：自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和折射光的偏振方向相互垂直，且反射光的偏振方向与纸面垂直，折射光的偏振方向与纸面平行．当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时，因反射光垂直于纸面，则反射光束1消失，A正确，B、C均错误；偏振片P转动90°，平行于纸面内的光消失，则透射光束2消失，D 正确．答案：AD12．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，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玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是()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°解析：此题要求自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中．若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A 错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼，B错误；若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°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内，却可以透射进对面车内，C错误，故D 正确．答案： D13．如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理．正确的说法是( )A ．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B ．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大C ．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D ．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小解析： 根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大；起偏器和检偏器的透振方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小．因此选项B 正确．答案： B14.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 ．b 在该介质中的折射率比a 大B ．若用b 做单缝衍射实验，要比用a 做中央亮条纹更宽C ．用a 更易观测到泊松亮斑D ．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解析： 题设条件知，θ1a ＝θ1b ，θ2a ＜θ2b ，由n ＝sin θ1sin θ2，知n a ＞n b ，A 错误；因为n a ＞n b ，所以λa ＜λb ，又Δx ＝l dλ，故Δx a ＜Δx b ，B 正确，D 错误；而波长越长，衍射现象越明显，C 错误．答案： B。

第4讲光的干涉、衍射和偏振一、选择题1.(2014·江苏卷)某同学用单色光进行双缝干涉实验,在屏上观察到如图甲所示的条纹,仅改变一个实验条件后,观察到的条纹如图乙所示.他改变的实验条件可能是()A. 减小光源到单缝的距离B. 减小双缝之间的距离C. 减小双缝到光屏之间的距离D. 换用频率更高的单色光源2.下列属于光的干涉现象的是()A BC D3.如图所示为红光或紫光通过双缝或单缝所呈现的图样,则()甲乙丙丁A. 甲为紫光的干涉图样B. 乙为紫光的干涉图样C. 丙为红光的干涉图样D. 丁为红光的干涉图样4.用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象.图甲是点燃的酒精灯(在灯芯上撒些盐),图乙是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈.将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转,观察到的现象是()甲乙A. 当金属丝圈旋转30°时,干涉条纹同方向旋转30°B. 当金属丝圈旋转45°时,干涉条纹同方向旋转90°C. 当金属丝圈旋转60°时,干涉条纹同方向旋转30°D. 干涉条纹保持原来形状不变5.下列现象中,属于光的衍射的是()A. 雨后出现彩虹B. 通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C. 海市蜃楼现象D. 日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹6.下面四种现象中,不是由光的衍射现象造成的有()A. 通过游标卡尺观察两卡脚间狭缝中发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹B. 不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑C. 太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子D. 用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环7.如图所示,偏振片正对工作的液晶显示器,透过偏振片看到显示器亮度正常.将镜片转动90°,透过镜片看到的屏幕漆黑,则()A. 显示器发出的光是纵波B. 显示器发出的光是横波C. 显示器发出的光是自然光D. 显示器发出的光是偏振光8.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9.光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A. 一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B. 一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C. 日落时分,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景象更清晰D. 通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹10.在双缝干涉实验中,光源发射波长为 6.0×10-7m的橙光时,在光屏上获得明暗相间的橙色干涉条纹,光屏上A点恰好是距中心条纹的第二条亮纹.其他条件不变,现改用其他颜色的可见光做实验,光屏上A点是暗条纹位置,可见光的频率范围是 3.9×1014~7.5×1014 Hz,则入射光的波长可能是()A. 8.0×10-7 mB. 4.8×10-7 mC. 4.0×10-7 mD. 3.4×10-7 m二、填空题11.(2016·苏锡常镇二模)如图所示,将激光笔发出的激光水平射向凹透镜中心,经过凹透镜扩束后,变粗的激光正射到悬挂在针尖下方的小钢珠上,用光屏在小钢珠后方接收图样,屏上出现的图样如图,这是光的图样,该实验说明光具有.三、计算题12.利用薄膜干涉的原理可以用干涉法检查平面和制造增透膜,回答以下两个问题:(1)用如图所示的装置检查平面时,是利用了哪两个表面反射光形成的薄膜干涉图样?(2)为了减少光在透镜表面由于反射带来的损失,可在透镜表面涂上一层增透膜,一般用折射率为 1.38的氟化镁,为了使波长为 5.52×10-7m的绿光在垂直表面入射时使反射光干涉相消,求所涂的这种增透膜的厚度.13.如图所示,在双缝干涉实验中,S1和S2为双缝,P是光屏上的一点,已知P点与S1和S2距离之差为 2.1×10-6 m.今分别用A、B两种单色光在空气中做双缝干涉实验.(1)已知A光的波长λ1为6×10-7 m,P点是亮条纹还是暗条纹?(2)已知B光的波长λ2为5.25×10-7 m,P点是亮条纹还是暗条纹?(3)若用A光照射时,把其中一条缝遮住,试分析光屏上能观察到的现象.第4讲光的干涉、衍射和偏振1. B2. BC【解析】A图是单缝衍射现象.故A错误;B图是利用光的干涉现象来检查平面的平整度,故B正确;C图肥皂膜在火焰的光照耀下呈现明暗相间的条纹是因为薄膜干涉产生的,故C 正确;通过三棱镜出现光的色散,是光的折射现象,故D错误.3. B【解析】红光比紫光的波长大.根据Δx=λ,紫光的干涉条纹较窄,故A错误,B正确;而丙、丁是单缝衍射图样,故C、D错误.4. D【解析】金属丝圈的转动,改变不了肥皂液膜的上薄下厚的形状,由干涉原理可知干涉条纹与金属丝圈在该竖直平面内的转动无关,仍然是水平的干涉条纹,A、B、C错误,D正确.5. B【解析】雨后天空出现彩虹是由于光的折射,属于色散现象;通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹属于光的衍射现象;海市蜃楼现象是光的折射和全反射现象;日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹是光的干涉现象.6. C【解析】通过游标卡尺观测两卡脚间狭缝中发光的日光灯管,会看到平行的彩色条纹,是光的衍射;不透光圆片后面阴影中心出现一个亮斑,即泊松亮斑,是光的衍射;太阳光照射下,架在空中的电线在地面上不会留下影子,电线的直径要比光的波长大很多,根本不能发生明显的衍射现象,地面上不留下电线的影子是因为光源比较大,障碍物比较小,在地面上形成伪本影区.用点光源照射小圆孔,后面屏上会出现明暗相间的圆环,这是光的衍射.故C正确.7. BD【解析】光是横波,A项错误,B项正确;方向一致时,光完全通过,二者垂直时,完全不能通过,由实验现象得出显示器发出的光是偏振光,C项错误,D项正确.8. C【解析】因白炽灯发出的光为自然光,含各个方向的偏振光,且各个方向的偏振光的强度都相同,偏振片P和Q都只允许特定方向的偏振光通过,不管偏振片P旋转到任何位置都有光线通过,而且强度不变,所以A点的光的强度不变;当自然光通过偏振片P后变为偏振光,再通过偏振片Q,旋转偏振片P,当偏振片P和Q允许通过的方向相同,则B点最亮,当偏振片P和Q允许通过的方向垂直时,B点最暗,所以B点光的强度会发生变化.所以只有C正确.9. D【解析】由光的偏振现象的知识可知A、B、C均反映了光的偏振特性,只有D选项是利用手指间的狭缝去观察光的衍射现象,故D正确.,可知其波长范围是10. B【解析】可见光的频率范围是 3.9×1014~7.5×1014 Hz,依据公式c=λｆ4.0×10-7~7.69×10-7m,故A、D错误;根据公式δ＝(n为整数)可知,n为偶数的地方出现亮条纹,n 为奇数的地方出现暗条纹,因此n=4时,出现距中心条纹的第二条亮纹,所以A点到两条缝的光程差δ＝4×m=1.2×10-6m,要想出现暗条纹,n需取奇数才行,当入射光波长为 4.8×10-7m 时,1.2×10-6m=n×m,n=5为奇数,所以A点出现暗条纹,故B正确;当入射光波长为 4.0×10-7m 时,1.2×10-6 m=n× m,n=6为偶数,所以A点出现亮条纹,故C错误.11.衍射波动性【解析】光可以绕过小钢珠传播,形成泊松亮斑,说明光具有波动性,这是光的衍射现象. 12.(1)b、c表面(2) 1×10-7 m【解析】(1)干涉图样是利用了标准样板和被检查平面间空气膜即b、c表面反射光叠加形成的.(2)若绿光在真空中波长为λ0,在增透膜中的波长为λ,由折射率与光速的关系和光速与波长及频率的关系得n===,即λ＝,那么增透膜厚度h=λ==m=1×10-7 m.13.(1)暗条纹(2)亮条纹(3)见解析【解析】(1)根据路程差Δx=2.1×10-6m,所以N1===3.5,由此可知,从S1和S2到P点的路程差Δx是波长λ1的3.5倍,所以P点为暗条纹.(2)由路程差Δx和波长λ的关系可知,N2===4,可见,用B光做光源,P点为亮条纹.(3)光屏上仍出现明、暗相间的条纹,但中央条纹最宽最亮,两边条纹变窄变暗.。

新人教版选修3-4《13.5 13.6 光的衍射光的偏振》课时训练物理试卷一、题组一光的衍射1. 对于光的衍射的定性分析，下列说法中正确的是（）A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候，才能明显地产生光的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性2. 在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝，观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝（灯管或灯丝都要平行于狭缝），可以看到（）A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹3. 抽取高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化．则（）A.这主要是光的衍涉现象B.这主要是光的干射现象C.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细D.如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗4. A、B两图是由单色光分别照射到圆孔所形成的图样，其中图A是光的________（填“干涉”或“衍射”）图样．由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________（填“大于”或“小于”）图B所对应的圆孔的孔径．题组二光的偏振如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．这个实验表明（）A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是一种概率波两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一个偏振片旋转180∘，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（）A.透过偏振片的光强先增强，然后又减弱到零B.透过偏振片的光强先增强，然后减弱到非零的最小值C.透过偏振片的光强在整个过程中都增强D.透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强关于立体电影，以下说法正确的是（）A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看，则银幕上只是一片光亮而无图像D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b，如图所示，又穿过偏振片B而被P处眼睛看到，则其中光b是________（填“自然光”或“偏振光”）；若人眼此时看到透过B的光最强，则将B转过________角度时，人眼看到的光最弱．限时达标练（建议用时：30分钟）人隔着墙说话，能听见声音而看不见人，下列说法中解释正确的是（）A.光波是电磁波，而声波是纵波B.光波是横波，而声波是机械波C.光速太大D.声波波长长，光波波长短纵波不可能产生的现象是（）A.偏振现象B.反射现象C.折射现象D.衍射现象在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是（）A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm，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一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹．现在将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到（）A.与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B.与原来不同的明暗的条纹，而中央明条纹变宽些C.只有一条与缝宽相对应的明条纹D.无条纹，只存在一片红光如图所示，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不变在拍摄日落时的水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（）A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头C.增强光由水面射入空气中的折射光强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光强度在观察光衍射的实验中，分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样，图中黑线为暗纹．那么障碍物应是（）A.乙图对应的是很小的不透明圆板B.甲图对应的是很大的不透明圆板C.乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板D.甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏，下列几种情况中，在小孔后面的光屏上各看到什么现象？（1）小孔的直径为1cm；（2）小孔的直径为1mm；（3）小孔的直径为0.5μm．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光。

第3节光的衍射与偏振第4节激光1．光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿________传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到____________的地方的现象叫光的衍射现象．光产生明显衍射现象的条件是：障碍物或孔的尺寸比波长____或跟波长相差________．2．光通过单缝发生衍射时，衍射条纹是一些________________的条纹，中央条纹最____、最____，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越____，亮度越____．3．通常光源发出的光(包括太阳光)是由__________________________________________组成的，称为自然光．4．使线偏振光射向一块偏振片时，如果这块偏振片的透光方向正好和入射的线偏振光振动方向________，这束线偏振光就不能通过了；如果这两个方向______，它就可以无阻碍地通过第二块偏振片；如果这两个方向成一个任意角度，____________________________通过偏振片．光的偏振现象证实是________．5．激光是一种人工产生的相干光，与普通光相比，有一系列的特殊的性质：__________、________________、________________、________________覆盖波段宽而且可调谐．利用激光的特点，在社会生活中有极其广泛的应用：激光________、激光________________、激光________、激光________、激光________、激光________、________等．6．对光的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弯曲传播的现象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的直线传播结论7．在垂直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，以下说法正确的是( )A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变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概念规律练知识点一光的衍射现象1．在单缝衍射实验中，下列说法中正确的是( )A．将入射光由黄色换成绿色，衍射条纹间距变小(λ黄>λ绿)B．使单缝宽度变小，衍射条纹间距变小C．换用波长较长的光照射，衍射条纹间距变大D．增大单缝到屏的距离，衍射条纹间距变大2．可见光在空气中波长范围是4 400 A 。

光的偏振同步练习(一)
1、光源发出的光，沿各个方向振动的_________叫自然光，_______、________等普通光源发出的光是自然光，振动方向____________光叫偏振光．
2、照相机镜头前装一片偏振滤光片可，使相片更清晰。

3.两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过．如果将其中的一片旋转180度，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象（）
A、透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零
B、透过偏振片的光强光增强，然后减少到非零的最小值
C、透过偏振片的光强在整个过程中都增强
D、透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强
4、为什么说偏振现象说明光是横波？
5、如何用实验的方法证明太阳光是横波？
6、什么是自然光？什么是偏振光？
7、什么是光的偏振？
8、如何通过折射得到偏振光？
9、了解偏振光在生活中的应用。

答案：
1、光波强度都相同，太阳，电灯，一定
2、减弱反射光
3.A分析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强度达到最大当其中一个偏振片转动180度的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零，选项A 正确．
4、略
5、略
6、自然光：包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光．偏振光：自然光在通过一个偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿着与偏振片的透振方向一致的特定的方向振动，这种光叫偏振光．
7、略
8、略
9、略。

高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象：是波动特有的现象，由托马斯•杨首次观察到。

（1）在双缝干涉实验中，条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L ：屏到挡板间的距离，d ：双缝的间距，λ：光的波长，△x ：相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点：中央为明条纹，两边等间距对称分布明暗相间条纹。

红光（λ最大）明、暗条纹最宽，紫光明、暗条纹最窄。

白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。

2）光的颜色、色散A 、薄膜干涉（等厚干涉）：图象特点：同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。

不同λ的光做实验，条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B 、薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜，一般都是由于干涉引起的⑵、原理：膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象：同一厚度的膜，对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快，条纹越密白光入射形成彩色条纹。

C 、折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。

折射率越大，偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。

同一种介质中，由红光到紫光，波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射：单缝衍射图象特点：中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。

（白光入射为彩色条纹）。

光的衍射条纹：中间宽，两侧窄的明暗相间条纹（典例：泊松亮斑）共同点：同等条件下，波长越长，条纹越宽4）光的偏振：证明了光是横波；常见的光的偏振现象：摄影，太阳镜，动感投影片，晶体的检测，玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成，它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向），只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。

⑵当只有一块偏振片时，以光的传播方向为轴旋转偏振片，透射光的强度不变。

当两块偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最大，但是，比通过一块偏振片时要弱。

当两块偏振片的透振方向垂直时，透射光的强度最弱，几乎为零。

⑶只有横波才有偏振现象。

⑷光波的感光作用和生理作用等主要是由电场强度E 所引起的，因此常将E 的振动称为光振动。

高中物理选修3-4知识点光的干涉、衍射和偏振1）光的干涉现象: 是波动特有的现象, 由托马斯•杨首次观察到。

（1）在双缝干涉实验中, 条纹宽度或条纹间距：λdL x =∆ L: 屏到挡板间的距离, d: 双缝的间距, λ: 光的波长, △x: 相邻亮纹（暗纹）间的距离（2）图象特点:中央为明条纹, 两边等间距对称分布明暗相间条纹。

红光（λ最大）明、暗条纹最宽, 紫光明、暗条纹最窄。

白光干涉图象中央明条纹外侧为红色。

2）光的颜色、色散A.薄膜干涉（等厚干涉）:图象特点: 同一条亮（或暗）条纹上所对应薄膜厚度完全相等。

不同λ的光做实验, 条纹间距不同单色光在肥皂膜上（上薄下厚）形成水平状明暗相间条纹B.薄膜干涉中的色散⑴、各种看起来是彩色的膜, 一般都是由于干涉引起的⑵、原理: 膜的前后两个面反射的光形成的⑶、现象: 同一厚度的膜, 对应着同一亮纹（或暗纹）⑷、厚度变化越快, 条纹越密白光入射形成彩色条纹。

C.折射时的色散⑴光线经过棱镜后向棱镜的底面偏折。

折射率越大, 偏折的程度越大⑵不同颜色的光在同一介质中的折射率不同。

同一种介质中, 由红光到紫光, 波长越来越短、折射率越来越大、波速越来越慢3）光的衍射: 单缝衍射图象特点: 中央最宽最亮；两侧条纹不等间隔且较暗；条纹数较少。

（白光入射为彩色条纹）。

光的衍射条纹: 中间宽, 两侧窄的明暗相间条纹（典例: 泊松亮斑）共同点: 同等条件下, 波长越长, 条纹越宽4）光的偏振: 证明了光是横波；常见的光的偏振现象: 摄影, 太阳镜, 动感投影片, 晶体的检测, 玻璃反光⑴偏振片由特定的材料制成, 它上面有一个特殊的方向（叫做透振方向）, 只有振动方向与透振方向平行的光波才能通过偏振片。

⑵当只有一块偏振片时, 以光的传播方向为轴旋转偏振片, 透射光的强度不变。

当两块偏振片的透振方向平行时, 透射光的强度最大, 但是, 比通过一块偏振片时要弱。

当两块偏振片的透振方向垂直时, 透射光的强度最弱, 几乎为零。

题组一光的衍射1．(多选)对于光的衍射现象的定性分析，下列说法正确的是()A．只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比相差不大甚至比波长还要小的时候，才能产生明显的衍射现象B．光的衍射现象是光波相互叠加的结果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[答案]ABD[解析]光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性，而小孔成像说明光沿直线传播，而要出现小孔成像，孔不能太小，光的直线传播规律只是近似的，只有在光的波长比障碍物小很多的情况下，光才可以看成是直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，它们是在不同条件下出现的两种现象，故上述选项中正确的是A、B、D.2．关于衍射现象，下列说法正确的是()A．泊松亮斑是光的衍射现象B．当障碍物的尺寸比波长大很多时，能发生明显的衍射现象C．缝的宽度越小，光的传播路线越接近直线D．只有横波才能发生衍射现象，纵波不能发生衍射现象[答案] A3．(多选)在用单色平行光照射单缝以观察衍射现象时，下面说法正确的是() A．缝越窄，衍射现象越明显B．缝越宽，衍射现象越明显C．照射光的波长越短，衍射现象越明显D．照射光的波长越长，衍射现象越明显[答案]AD[解析]由于可见光的波长非常短，一般为微米数量级，所以，当缝越窄时衍射现象越明显，对光波而言，波长越长的光，其衍射越容易发生，现象越明显，故A、D正确，B、C错误．4．在一次观察光衍射的实验中，观察到如图1所示的清晰的明暗相间的图样(黑线为暗条纹)，那么障碍物应是()图1A．很小的不透明的圆板B．很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C．很大的不透明的圆板D．很大的中间有小圆孔的不透明的圆板[答案] D[解析]由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑，周围分布着明暗相间的同心圆环，且越向外，圆形条纹宽度越小，可判断此图样为圆孔衍射图样，故选项D正确；很小的不透明的圆板产生的图样中心也是亮点，但其周围有一个大的阴影区，在影区的边缘有明暗相间的圆环，它与圆孔衍射的图样是不同的．5．如图2所示，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将________(选填“增大”“减小”或“不变”)；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律，只有在________情况下，光才可以看成是沿直线传播的．图2[解析]增加缝宽，可以使条纹间距减小；当障碍物的尺寸比光的波长大得多时，光的衍射现象不明显，光将沿直线传播．[答案]减小障碍物的尺寸比光的波长大得多题组二光的衍射与干涉的比较6．(多选)关于衍射，下列说法中正确的是()A．衍射现象中条纹的出现是光叠加后产生的结果B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象C．一切波都很容易发生明显的衍射现象D．影子的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实[答案]AB[解析]干涉和衍射都是波叠加的结果，干涉中有衍射现象，衍射中也有干涉现象．当障碍物的尺寸远大于波长时，衍射现象不明显，因而形成影子．但影子的形成与衍射现象并不矛盾．7．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的明暗相间的图样，图3的四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()图3A．a、c B．b、c C．a、d D．b、d[答案] D[解析]单缝衍射条纹的特点是中央亮条纹最宽、最亮，双缝干涉条纹的特点是等间距的条纹，所以a是干涉条纹，b、d是单缝衍射条纹，c是水波的衍射图样．8．一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹，现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到()A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是亮条纹比原来暗些B．与原来不相同的明暗相间的条纹，而中央亮条纹变宽些C．只有一条与缝宽对应的亮条纹D．无条纹，只存在一片红光[答案] B[解析]双缝为相干光源的干涉，单缝为光的衍射，且干涉和衍射的图样不同．衍射图样和干涉图样的异同点：中央都出现亮条纹，但衍射图样中央亮条纹较宽，两侧都出现明暗相间的条纹，干涉图样为等间隔的明暗相间的条纹，而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹，且亮度迅速减弱，所以本题正确选项为B. 题组三光的偏振9．(多选)关于自然光和偏振光，以下说法正确的是()A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B．偏振光是在垂直于传播方向上，只沿着某一特定方向振动的光C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光[答案]BD10．(多选)如图所示，一束自然光通过起偏振器照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有(起偏振器上用箭头表示其透射方向)()[答案]ABD[解析]自然光通过起偏振器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏振器的透振方向平行时能够通过，垂直时不能通过，所以A、B、D正确．11．(多选)光的偏振现象说明光是横波，下列现象中能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光线是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片，可以使景象更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹[答案]ABC[解析]自然光通过第一个偏振片后形成单一振动方向的偏振光，再通过第二个偏振片时，若偏振片的透射方向与此偏振光的振动方向垂直，则无光透过第二个偏振片，若二者平行则透射光最强，故选项A反映了光的偏振现象；一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线垂直时，反射光线和折射光线都是偏振光且偏振方向垂直，选项B反映了光的偏振；拍摄水中景物或玻璃橱窗中景物时，由于水或玻璃表面反射光较强，使所拍摄景物不清晰，在照相机镜头前装上偏振光片，使其透振方向与反射光的偏振方向垂直，则有效防止反射光进入照相机，从而所拍景象更清晰，选项C反映了光的偏振；通过手指间的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象．12．(多选)如图4所示，P是竖直方向的偏振片(用实线表示透振方向)，下列四种光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光()图4A．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°角振动的光[答案]ABD[解析]只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，光都能通过偏振片，故A、B、D正确．13．如图5所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏振器和检偏振器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是()图5A．到达检偏振器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B．到达检偏振器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大C．到达检偏振器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D．到达检偏振器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小[答案] B[解析]根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大，起偏振器和检偏振器的透振方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏振器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小．因此选项B正确．题组四综合应用14．(多选)如图6所示，两束单色光a、b从水面下射向A点，光线经折射后合成一束光c，则下列说法正确的是()图6A．用同一双缝干涉实验装置分别以a、b光做实验，a光的干涉条纹间距大于b 光的干涉条纹间距B．用a、b光分别做单缝衍射实验时它们的衍射条纹宽度都是均匀的C．在水中a光的速度比b光的速度小D．在水中a光的临界角大于b光的临界角E．若a光与b光以相同的入射角从水射向空气，在不断增大入射角时水面上首先消失的是a光F．a比b更容易发生衍射现象[答案]ADF[解析]由题图知a光的折射率小于b光的折射率，所以a光的频率较小，波长较长，在介质中的速度较大，临界角较大，不易发生全反射，衍射本领较强．据此可判断选项C、E错误，D、F正确；波长越长，干涉条纹间距越大，选项A 正确；光的衍射条纹宽度不均匀，选项B错误.。

高中物理学习材料（鼎尚**整理制作）§5.3光的衍射和偏振命题人：胡文蓉审题人：胡文蓉知识点：1．知道光的衍射现象．2．知道产生光的衍射现象的条件：障碍物或孔、缝的大小比光的波长小或与波长相仿时，才能看到明显的衍射现象．3．知道“几何光学”中所说的光沿直线传播是一种近似．4.了解光的偏振光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波。

各种电磁波中电场E的方向、磁场B的方向和电磁波的传播方向之间，两两互相垂直。

⑵光波的感光作用和生理作用主要是由电场强度E引起的，因此将E的振动称为光振动。

⑶自然光。

太阳、电灯等普通光源直接发出的光，包含垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同，这种光叫自然光。

⑷偏振光。

自然光通过偏振片后，在垂直于传播方向的平面上，只沿一个特定的方向振动，叫偏振光。

自然光射到两种介质的界面上，如果光的入射方向合适，使反射和折射光之间的夹角恰好是90°，这时，反射光和折射光就都是偏振光，且它们的偏振方向互相垂直。

我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。

练习1．声波能绕过一般建筑物，而光波却不能，这是因为A．光波传播速度太大，偏离直线不明显B．声波传播速度小，而光波传播速度大C．建筑物对声波吸收少，而对光波吸收多D．声波波长长，容易产生衍射；光波波长短，不易产生衍射2．对于单缝衍射实验现象，以下说法正确的是A．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越窄B．缝的宽度越小，中央亮条纹的宽度越亮C．缝的宽度越大，衍射现象越明显D．入射光的频率越大，衍射现象越明显光振动垂光振动在纸面3．下面哪些现象属于光的衍射现象A．雨后美丽的彩虹B．对着日光灯从两铅笔的缝中看到的色彩条纹C．阳光下肥皂膜上的彩色条纹D．光通过三棱镜产生的色彩条纹4．点光源照射到一个障碍物，屏上所形成的阴影的边缘部分模糊不清，产生的原因是A．光的反射B．光的折射C．光的干涉D．光的衍射5．关于衍射下列说法正确的是A．衍射现象中衍射花样有暗条纹的出现是光的叠加的结果B．双缝干涉中也存在着光的衍射现象C．影的存在是一个与衍射现象相矛盾的客观事实D．一切波都可以产生衍射6．在用单色平行光照射单缝以观察衍射现象时，下面说法正确的是A．缝越窄，衍射现象越明显B．缝越宽，衍射现象越明显C．照射光的波长越短，衍射现象越明显D．照射光的波长越长，衍射现象越明显7．用单色光通过小圆盘和小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到衍射图形，它们的特征是 ( )A．用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的B．中央均为亮点的同心圆形条纹C．中央均为暗点的同心圆形条纹D．用小圆盘时中央是亮的，用小圆孔时中央是暗的8有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有A.只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B.只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C.自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D.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9．一个不透光的薄板上有两条平行的窄缝，有一频率单一的红光通过两窄缝，在与薄板平行的屏上呈现明暗相间的间隔均匀的红色条纹．若将其中一窄缝挡住让另一缝通过红光，则在屏上可观察到 ( )A．与原来相同的明暗相间，间隔均匀的红色条纹B．与原来不相同的明暗相间，间隔不相等的红色条纹C．无条纹，只有一片红光D．既无条纹，也不是一片红光，而是光源的像10．我们经常可以看到，凡路边施工处总挂有红色的电灯，这除了红色光容易引起人的视觉注意以外，还有一个重要的原因，这一原因是红色光A．比其他色光更容易发生衍射B．比其他可见光更容易发生干涉C．比其他可见光更容易发生反射D．比其他可见光更容易发生折射11(2013全国卷大纲版)．下列现象中，属于光的衍射的是（）A．雨后出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹12(2013四川卷)．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知A．折射现象的出现说明光是纵波B．光总会分为反射光和折射光C．折射光与入射光的传播方向总是不同的D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同13(2013全国卷大纲版)．下列现象中，属于光的衍射的是（）A．雨后出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂膜上出现彩色条纹题1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 号答案13．如图20-5中所示A、B两幅图片是由单色光分别入射到圆孔而形成的图像，其中图A是光的______图像(填干涉或衍射)．由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径______(填大于或小于)图B所对应的圆孔的孔径．§5.3光的衍射和偏振参考答案1．D2．B3．B解析：雨后的彩虹和光通过三棱镜产生的彩色条纹都是由于光的色散而形成的，是光的折射现象；阳光下肥皂膜上的彩色条纹是光的薄膜干涉现象；对着日光灯从两铅笔的缝中看到的彩色条纹是单缝衍射现象．4．答案：D解析：光在传播过程中遇到障碍物，要发生衍射，进到阴影部分去，只是障碍物太大时，衍射现象不明显，所以只在障碍物影子边缘出现不太显著的衍射现象，使影子边缘的轮廓模糊不清．5．答案：ABD解析：衍射条纹是叠加产生的，衍射条纹的范围远远超出了直线传播的区域，A、B正确．衍射是波特有的现象，D正确．6．答案：AD解析：由于可见光的波长非常短，一般为微米数量级，所以，当缝越窄时衍射现象越明显，对光波言，波长越长的光，其衍射越容易发生，现象越明显，故A、D是正确的．7 B.8解：机械能中的横波能发生偏振。

高中物理学习材料光的干涉衍射偏振单元测试(A卷)说明：本试卷分为第Ⅰ、Ⅱ卷两部分，请将第Ⅰ卷选择题的答案填入题后括号内，第Ⅱ卷可在各题后直接作答.共100分，考试时间90分钟.第Ⅰ卷(选择题共40分)一、本题共10小题，每小题4分，共40分.在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确.全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错或不答的得0分.1.下列现象中属于光的色散现象的是（）A.雨后美丽的彩虹B.对着日光灯从夹紧的两铅笔的缝隙中看到的彩色条纹C.阳光下肥皂泡膜上的彩色条纹D.光通过三棱镜产生的彩色条纹解析本题考查光的干涉、衍射和色散现象的理解与判断.雨后彩虹、光通过三棱镜后产生的彩色条纹均是光的色散现象；选项B中的彩色条纹是单缝衍射现象；阳光下肥皂泡膜上的彩色条纹是薄膜干涉现象.正确选项是AD.答案AD2.一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹，除中央白色亮纹外，两侧还有彩色条纹，其原因是（）A.各色光的波长不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同B.各色光的速度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同C.各色光的强度不同，因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同D.上述说法都不正确解析本题考查光的双缝干涉实验和条纹间距与波长的关系.白光包含各种颜色的光，它们的波长不同，在相同条件下做双缝干涉实验时，它们的干涉条纹间距不同，所以在中央亮条纹两侧出现彩色条纹.A正确.答案A3.用单色光通过小圆盘或小圆孔做衍射实验时，在光屏上得到的衍射图样（）A.是中央均为暗点的同心圆条纹B.是中央均为亮点的明暗间隔不均匀的同心圆条纹C.是中央均为亮点的明暗间隔均匀的同心圆条纹D.用小圆盘时中央是暗的，用小圆孔时中央是亮的解析本题考查光的衍射.衍射条纹间距不相等，小孔或小圆盘发生光的衍射时，中央均为亮点，其中小圆盘衍射时中心所形成的亮点称为泊松亮斑.故正确选项为B.答案B4.在白炽灯的照射下,能从捏紧的两块玻璃板的表面看到彩色条纹;通过两根并在一起的铅笔狭缝去观察发光的白炽灯,也会看到彩色条纹.这两种现象 ( )A.都是光的衍射现象B.前者是光的色散现象,后者是光的衍射现象C.前者是光的干涉现象,后者是光的衍射现象D.都是光的波动性的表现解析前者看到的彩色条纹是不同色光的干涉,而后者看到的彩色条纹是单缝衍射,干涉和衍射都是光的波动性的表现.答案CD5.关于激光，下列说法正确的是（）A.激光在自然界中普遍存在B.激光是相干光C.激光的平行度好D.激光的亮度高解析本题考查激光的特点.选项B、C、D所述为激光的三个特点，都是正确的；A是不正确的.答案BCD6.抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则以下说法正确的是 ( )A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝细了解析本题考查光的衍射.激光束通过细丝时,产生的条纹与单缝衍射的规律相同,是一种光的衍射现象.衍射条纹的宽窄与狭缝的宽窄有关,狭缝越窄,条纹越宽.B、D对.答案BD7.在防治“非典”期间,机场、车站等交通出入口使用了红外线热像仪.红外线热像仪通过红外线遥感,可检测出经过它时的发热病人,从而可以有效控制疫情的传播.关于红外线热像仪,下列说法中正确的是 ( )A.选择红外线进行检测,主要是因为红外线光子能量小,可以节约能量B.红外线热像仪通过发射红外线照射人体来检测C.红外线热像仪同时还具有杀菌作用D.一切物体都能发射红外线,而且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同解析红外线热像仪是根据一切物体都发射红外线,并且物体在不同温度下发射的红外线的频率和强度不同成像的,D正确.答案D8.市场上有一种灯具俗称“冷光灯”，用它照射物体时能使被照物体处产生的热效应大大降低，从而广泛地应用于博物馆、商店等处.这种灯降低热效应的原因之一是在灯泡后面放置的反光镜玻璃表面镀一层薄膜（例如氟化镁），这种膜能消除玻璃表面反射回来的热效应最显著的红外线.用λ表示此红外线在薄膜中的波长，则所镀薄膜的厚度最小应为 （ ）A.λ/8B.λ/4C.λ/2D.λ解析本题考查薄膜干涉.要消除红外线的反射，必须使红外线在薄膜的两个面上反射光的路程差正好等于红外线半个波长λ/2的奇数倍，即Δs =(2k +1)2λ.其中Δs 为光在薄膜两个面上反射的路程差，即Δs =2d ，Δs 的最小值为λ/2,则薄膜的最小厚度为λ/4.故正确选项为B.答案B9.日出和日落时,太阳看起来特别红,关于其原因的说法正确的是 ( )A.红光沿直线传播B.红光的波长最长C.空气分子对红光散射得最少D.红光的衍射现象最明显解析太阳初升和西沉时,阳光通过比中午较厚的空气层.阳光通过空气时,空气分子对阳光有散射作用,空气分子对不同色光的散射作用是不同的,波长越短的色光受到的散射作用越大,紫、蓝等较短波长的色光,被空气分子散射得多,红光的波长最长,最容易发生衍射现象,被散射得也最少,所以射到地面来的红光最多,因此太阳看起来呈红色.答案BCD10.下列说法正确的是 （ ）A.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性B.光的频率越大，波长越长C.光的波长越长，光子的能量越大D.光在介质中的传播速度是3.0×810m/s解析本题考查光的基本知识，A 正确.答案A 第Ⅱ卷(非选择题共60分)二、本题共5小题,每小题4分，共20分.把答案填在题中的横线上.11.用包括红光、绿光、蓝光三种色光的复色光做双缝干涉实验,所产生的干涉条纹中,离中央亮纹最近的干涉条纹是 .解析本题考查光的干涉.根据Δx =dl λ知,蓝光的波长最短,蓝光的条纹最窄,因而离中央亮纹最近的干涉条纹是蓝色条纹.答案蓝色条纹12.在硬纸板上开一个正方形小孔,让阳光透过小孔照射在地面上,随着正方形小孔的边长逐渐减小,地面上的光斑的形状依次是: 、 、 .对应这些光斑,产生的原因依次是: 、 、 .解析本题考查光的直线传播和小孔衍射.随着正方形小孔的边长逐渐减小,地面上的光斑的形状依次是:正方形、圆形、明暗相间的环形衍射条纹.产生的原因依次是:光的直线传播、光的直线传播(小孔成像)、光的衍射.答案正方形 圆形 明、暗相间的环形衍射条纹 光的直线传播 光的直线传播(小孔成像) 光的衍射13.有的眼镜、较精密的光学镜头的表面都镀有一层薄膜（常用氟化镁），叫增透膜，它能减少反射光，增加透射光.增透膜的原理是 .解析本题考查薄膜干涉.当薄膜的厚度是入射光在其中传播时波长的1/4时，在薄膜前后两个表面反射的两列光波恰好抵消.答案光的干涉14.“响尾蛇”导弹是一种被动制导的空对空导弹，它本身不发射电磁波，靠接收目标发射的电磁波来追踪攻击目标.它是靠探测敌方飞机发动机辐射的 来射向目标的.解析本题考查红外线的实际应用.答案红外线15.某脉冲激光器的耗电功率为2×310W ，每秒钟输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为810-s ，携带的能量为0.2 J.该激光器将电能转化为激光能量的效率为. 解析本题考查激光器的效率.其效率为η=1W 10⨯P ×100%=11022.0103⨯⨯⨯×100%=0.1%. 答案0.1% 三、本题共4小题，共40分.解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不能得分.有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位.16.(8分) 中国科学院上海光学精密机械研究所在一个不到102m 的光学平台上，在35 fs(fs 是一种时间单位，读作飞秒.1 fs=1510-s )的超短瞬间内获得了15×1210W 的超强超短激光束．这一瞬时功率相当于全世界所有电网功率总量的数倍．据了解，自然界中类似的极端物理条件，只有在核爆中心、恒星内部以及黑洞边缘才能找到．在实验室中用人工手段获得这种条件，意味着人类在激光研究领域将进入一个前所未有的超强超快的境界．通过以上叙述，计算在这35 fs 中所释放的激光能量是多少.解析本题考查的是对激光能量高的理解.E =Pt =15×1210×35×1510-J=0.525 J.答案0.525 J17.（10分）一个氦氖激光器能发出4.74×1410Hz 的红光.求：（1）它在真空中的波长.（2）进入折射率为2的透明介质中，这束激光的波长、波速又是多少？解析由c =λf 得λ=f c =1481074.4100.3⨯⨯m=6.3×710-m 在介质中的波速为v =2100.38⨯=n c m/s=2.1×810m/s 由v =λ'f 得在介质中的波长λ'= f v =1481074.4101.2⨯⨯m=4.4×710-m. 答案（1）6.3×710-m（2）4.4×710-m 2.1×810m/s 18.（10分）在双缝干涉实验中，双缝到光屏上P 点的距离差Δx =0.6 μm,若分别用频率1f =5.0×1410Hz 和2f =7.5×1410Hz 的单色光垂直照射双缝，试通过计算说明P 点出现明、暗条纹的情况.解析1λ=148105103⨯⨯=f c m=6×710-m 1λx ∆=1，即路程差等于一个波长,两列光波相互加强,此时P 点出现亮纹 2λ=1482105.7103⨯⨯=f c m=4×710-m 2λx ∆=1.5，即路程差为1.5λ，两列光波相互抵消，此时P 点出现暗纹. 答案频率为1f 的光照射时出现亮条纹，频率为2f 的光照射时出现暗条纹.19.（12分）一束单色光，在真空中的波长是6.00×710-m ，当它进入玻璃中传播时速度变为2.00×810m/s ，则该玻璃的折射率是多少？它在玻璃中的波长是多少？频率是多少？解析本题考查介质折射率与速度的关系以及光由一种介质进入另一种介质时频率不变波长变.玻璃的折射率： n =c /v =(3.00×810m/s)/(2.00×810m/s) =1.5它在真空中的频率：0v =c /0λ=(3.00×810m/s)/（6.00×710-） m=5.00×1410Hz光由一种介质进入另一种介质时频率不变，v =0v所以光在玻璃中的波长λ=v /ν=v /0v =4.00×710-m.答案1.5 4.00×710 m 5.00×1410Hz。

2019-2020学年度高中选修3-4物理第3节光的偏振鲁科版练习题第一篇第1题【单选题】下列说法中不正确的是( )A、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象B、在光导纤维束内传送图象是利用用了光的全反射现象C、遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长要大D、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列说法中正确的是( )A、在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象B、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉现象C、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的高亮度性D、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度【答案】：【解析】：第3题【单选题】能说明光波是横波的现象是( )A、光的干涉现象B、光的衍射现象C、光的偏振现象D、光的反射现象【答案】：【解析】：第4题【单选题】如图所示,让自然光照到P、Q两偏振片上,当P、Q两偏振片的透射光偏振方向间的夹角为以下哪个度数时,透射光的强度最弱( )A、0°B、30°C、60°D、90°【答案】：【解析】：第5题【多选题】下列说法正确的是( )A、机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B、偏振光可以是横波，也可以是纵波C、科学家用激光测量月球与地球间的距离应用的是多普勒效应D、人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样E、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉【答案】：【解析】：第6题【多选题】如图为研究光的偏振的示意图，图中A为自光光源，箭号表示光振动方向，B为光屏．下列说法正确的是( )A、在A，B之间放一块偏振片P，使它与光的传播方向垂直，会看到屏上亮度减弱B、以光的传播方向为轴使偏振片P转动一周，屏上出现忽亮忽暗的现象C、在P的右侧再放另一偏振片Q，开始P和Q的透振方向相同，现保持P不动，使Q以光的传播方向为轴转动一周，屏上亮度将先变暗后变亮D、本实验可以证明光是横波【答案】：【解析】：第7题【多选题】下列陈述中正确的是( )A、泊松亮斑是泊松通过实验发现的，它属于光的衍射现象B、激光是自然界中相干性很好的单色光C、电磁波包括无线电波、伦琴射线等D、光的偏振现象说明光是一种纵波【答案】：【解析】：第8题【多选题】关于波动，下列说法错误的是( )A、各种波均会发生偏振现象B、用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到色彩条纹C、声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D、已知地震波纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警【答案】：【解析】：第9题【多选题】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，则下列说法正确的是( )A、Q不动，旋转偏振片P ，屏上光的亮度不变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【答案】：【解析】：第10题【多选题】下列说法正确的是( )A、光的偏振现象说明光是一种纵波B、当波的波长比障碍物的尺寸大时，能产生明显的衍射现象C、当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音音调会变低D、电磁波由真空进入玻璃后频率变小E、对于机械波，横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定【答案】：【解析】：第11题【多选题】下列说法正确的是( )A、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理B、观看立体电影的3D眼镜，利用了光的偏振原理C、原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子D、在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可用普通水作为慢化剂【答案】：【解析】：第12题【填空题】偏振光：自然光通过______后，在垂直于______的平面上，只沿______方向振动，这种光叫偏振光．自然光通过偏振片之后，只有振动方向与偏振片的透振方向______时，光波才能通过．我们通常看到的绝大多数光都是偏振光．【答案】：【解析】：第13题【计算题】所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45o的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？【答案】：【解析】：第14题【解答题】能证明光是一种波的实验有那些?证明光波是横波的现象有那些？激光是一种人造光，激光的主要特点是那些？【答案】：【解析】：第15题【解答题】五一期间，有同学准备观看3D电影《泰坦尼克号》，观看3D电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的什么原理？【答案】：【解析】：。

（时间：60分钟 满分：100分）一、选择题（共8小题，每小题6分，共48分）1 •有两个不同光源所发出的两束白光落在同一点上，不会产生干涉现象。

这是因为 （ ）A .两个光源发出的光的频率不同 B. 两个光源发出的光的强度不同 C. 两个光源的光速不同D .这两个光源是彼此独立的，不是相干光源解析：选D 题中两光源发出的光都是白光，频率不确定没法比较，选项 A 错误；光的强度对光是否产生干涉没有影响，所以B 错误；光速在真空中是确定的，但它对光的干涉也没有影响，选项 C 错误；题中所给的是两个独立光源，二者产生的光不是相干光，选 项D 正确。

2.在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向 相互垂直，则（）A .光屏上仍有干涉条纹、但亮条纹的亮度减小 B. 光屏上仍有干涉条纹、但亮条纹的亮度增大 C. 干涉条纹消失，光屏上一片黑暗 D .干涉条纹消失，但仍有光照射到光屏上解析：选D 双缝后面分别放置偏振片后，由于两个偏振片的透振方向相互垂直，不 能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上。

-40350 X 10- 2m = 1.68X 10 m ，选项 C 正确，A 、B 、D 错误。

4.让激光照到 VCD 机、CD 机或计算机的光盘上， 就可以读出盘上记录的信息，经过 处理后还原成声音和图像，这是利用激光的（ ）A. 方向性好，可以会聚到很小的一点上B. 相干性好，可以很容易形成干涉图样阶段验收评估（五）光的干涉衍射偏振3.在双缝干涉实验中，一钠灯发出的波长为 589 nm 的光，在距双缝 1.00 m 的屏上形成干涉图样。

图样上相邻两明纹中心间距为-7A . 2.06 X 10 m 0.350 cm ，则双缝的间距为( -4B . 2.06 X 10 mC . 1.68 X 10-3D. 1.68 X 10 m解析：选C根据双缝干涉图样的相邻两明条纹间距公式—9 1.00 X 589 X 10C .强度大，可以在很短时间内集中很大的能量D •波长短，很容易发生明显的衍射现象解析：选A 激光的特点之一是方向性好， 它可以会聚到一个很小的点上， DVD 、VCD 、 CD 唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点，选项 A 正确，B 、C 、D 错误。

最新精选鲁科版高中物理选修3-4第3节光的偏振习题精选二十一第1题【单选题】下列说法正确的是( )A、“闻其声而不见其人”现象说明遇到同样障碍物时声波比可见光容易发生衍射B、用超声波被血流反射回来其频率发生变化可测血流速度，是利用了波的干涉现象C、做受迫振动的物体，其稳定时的振动频率不一定等于驱动力的频率D、用标准平面来检查光学面的平整程度是利用光的偏振现象【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列说法不正确的是( )A、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B、照相机的镜头呈现淡紫色是光的干涉现象C、泊松亮斑是由光的衍射现象形成的D、在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象【答案】：【解析】：第3题【单选题】下列关于光现象的说法中正确的是( )A、在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象B、在光的双缝干涉实验中若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄C、光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D、光的偏振现象说明光是一种纵波【答案】：【解析】：第4题【单选题】有关偏振和偏振光的下列说法中，正确的有( )A、只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B、只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C、自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D、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【答案】：【解析】：第5题【单选题】有关偏振和偏振光的下列说法中不正确的是( )A、用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B、光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光C、光振动沿着特定方向的光是偏振光D、在给玻璃橱窗里的文物拍照时，在照相机镜头前安装一片偏振滤光片的目的是以减弱反射光使文物清晰【答案】：【解析】：第6题【单选题】在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是( )A、光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱B、光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强C、光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上D、光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗【答案】：【解析】：第7题【单选题】下列关于光学现象的说法中正确的是( )A、用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用B、太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果C、在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时的景物，可使景象更清晰D、透过平行于日光灯的窄缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是光的色散现象【答案】：【解析】：第8题【单选题】为了验证光具有波动性，某同学采用下列做法，其中可行的是( )A、让一束光照射到一个轻小物体上，观察轻小物体是否会振动B、让一束光通过一狭缝，观察是否发生衍射现象C、观察两个小灯泡发出的光是否发生干涉现象D、让一束光照射到金属上，观察是否发生光电效应【答案】：【解析】：第9题【多选题】下列说法中正确的是( )A、军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象B、机械波和电磁波在介质中的传播速度仅由介质决定C、拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱玻璃反射光的影响D、假设火车以接近光速通过站台时，站台上旅客观察到车上乘客在变矮E、赫兹第一次用实验证实了电磁波的存在【答案】：【解析】：第10题【多选题】下列说法正确的是( )A、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理B、观看立体电影的3D眼镜，利用了光的偏振原理C、原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子D、在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可用普通水作为慢化剂【答案】：【解析】：第11题【多选题】如图为研究光的偏振的示意图，图中A为自光光源，箭号表示光振动方向，B为光屏．下列说法正确的是( )A、在A，B之间放一块偏振片P，使它与光的传播方向垂直，会看到屏上亮度减弱B、以光的传播方向为轴使偏振片P转动一周，屏上出现忽亮忽暗的现象C、在P的右侧再放另一偏振片Q，开始P和Q的透振方向相同，现保持P不动，使Q以光的传播方向为轴转动一周，屏上亮度将先变暗后变亮D、本实验可以证明光是横波【答案】：【解析】：第12题【多选题】下列说法正确的是( )A、波可以绕过障碍物继续传播的现象叫做波的干涉B、波源与观察者相互靠近时，观察者接收到的波的频率会变小C、自然光经过偏振片后会变成偏振光，说明光是一种横波D、含有多种颜色的光被分解为单色光的现象叫做光的色散【答案】：【解析】：第13题【多选题】下列说法中正确的是( )A、立体电影是应用了光的偏振现象B、狭义相对论认为物体的质量与其运动状态有关C、a，b两束光照射同一双缝干涉装置在屏上得到干涉图样中a的相邻亮条纹间距小于b光的相邻亮条纹间距，则可以判断水对a光的折射率比b光大D、肥皂泡呈现彩色条纹是光的折射现象造成的E、光的偏振证明光是纵波【答案】：【解析】：第14题【计算题】实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上,如果入射角合适,其反射光线和折射光线是互相垂直的,且偏振方向也是互相垂直的偏振光。

2019-2020学年度高中物理选修3-4第3节光的偏振鲁科版课后辅导练习第四篇第1题【单选题】下列关于光的偏振现象的说法正确的是( )A、自然光通过起偏器后成为偏振光，要获得偏振光只有这样一种途径B、自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光C、光的偏振现象说明了光是纵波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【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列说法正确的是( )A、用分光镜观测光谱是利用光折射时的色散现象B、用X光机透视人体是利用光电效应C、光导纤维传输信号是利用光的干涉现象D、门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象【答案】：【解析】：第3题【单选题】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、自然光通过一个偏振片后成为偏振光，偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C、电灯发出的光透过偏振片，旋转偏振片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【答案】：【解析】：第4题【单选题】下列说法正确的是( )A、玻璃中的气泡看起来特别明亮是光的衍射现象B、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的偏振C、变化的电场周围一定产生变化的磁场D、可以通过迈克尔孙﹣莫雷实验得出：不论光源与观察者做怎样的相对运动，光速都是一样的【答案】：【解析】：第5题【单选题】下列关于偏振现象说法正确的是( )A、光纤通讯就是利用偏振进行传输信号的B、电磁波、超声波和绳波都能发生偏振现象C、立体电影与电子表的液晶屏显示都是偏振现象的应用D、阳光照射到水面时，经水面的反射光与进入水中的折射光都是偏振光【答案】：【解析】：第6题【单选题】明代学者方以智在《阳燧倒影》中记载：“凡宝石面凸，则光成一条，有数棱则必有一面五色”，表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。

6 光的偏振1．下列说法正确的是()A．自然光就是白光B．自然光一定是复色光C．单色光不是自然光D．自然光可以是单色光，也可以是复色光2．纵波不可能产生的现象是()A．偏振现象B．反射现象C．折射现象D．衍射现象3．光的偏振现象说明光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹4．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过，如果将其中一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述哪一种现象()A．透过偏振片的光强先增强，然后又减小到零B．透过的光强先增强，然后减小到非零的最小值C．透过的光在整个过程中都增强D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强5．(多选题)如图所示，P是偏振片，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，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光()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°角振动的光6．关于偏振光和自然光，下列观点正确的是()A．自然光能产生干涉、衍射现象，而偏振光却不能B．只有自然光通过偏振片才能获得偏振光C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光D．自然光和偏振光都能使感光底片感光7．如图所示，让自然光照到P偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向间的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°8．一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光和折射光恰好是振动方向互相垂直的偏振光．因此，可以推断出玻璃的折射率为()A. 2B. 3C.32 D.339．如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的振动方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理．正确的说法是()A．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大C．到达检偏器的光的振动方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D．到达检偏器的光的振动方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小10．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，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玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是()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．(多选题)“假奶粉事件”曾经闹得沸沸扬扬，奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定糖量．偏振光通过糖水溶液后，偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度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的测量值与标度值相比较，就能确定被测样品的含糖量了，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，最后将被测样品P 置于A、B之间，则下列说法中正确的是()A．到达O处光的强度会明显减弱B．到达O处光的强度不会明显减弱C．将偏振片B转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片B转过的角度等于αD．将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α12．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片．查找资料或向有经验的人请教，回答以下问题．为什么太阳镜不用普通的带色玻璃而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测？13．利用偏振片眼镜可以检验镜面反射光和偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光．已知水的折射率为1.33，求这一入射角为多少？[答案]1．[解析] 自然光是指含有垂直传播方向上沿一切方向振动的光，且沿着各个方向振动的光波的强度相同，可以是单一频率的光，也可以是不同频率的光，故D 选项正确．[答案] D2．[解析] 只有横波才会发生偏振现象，故A 选项正确．[答案] A3．[解析] 通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，是光的衍射现象，故D 选项正确．[答案] D4．[解析] 两个偏振片紧靠在一起，不能让光通过，说明两个偏振片的透振方向垂直，将其中一个旋转180°的过程中，两个偏振片的透振方向从垂直到平行再到垂直，通过的光强先增大后减小，故A 选项正确．[答案] A5．[解析] 根据光偏振的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭缝垂直，光都能通过偏振片．太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片．故A 、B 、D 正确．[答案] ABD6．[解析] 振动方向沿各个方向均匀分布的光就是自然光，而振动方向沿某特定方向的光就是偏振光，但自然光和偏振光都能发生干涉、衍射，故A 选项错误；光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们看到的绝大部分光是偏振光，所以B 选项错误；光的颜色是由频率决定的，与光的振动方向无关，白光是复色光，既可是自然光，也可以是偏振光，故C 选项错误；自然光和偏振光都具有能量，都能使底片感光，故D 选项正确．[答案] D7．[解析] 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．[答案] D8．[解析] 由题意推断此时的入射角为60°，根据公式n ＝sin60°sin30°＝ 3. [答案] B9．[解析] 根据题意知，温度变化越大，光通过光纤时振动方向变化越大；起偏器和检偏器的透振方向是相同的，光从光纤中通过时振动方向变化越大，透过检偏器的光强度就会越小，所以光接收器接收的光强度也就会越小．因此选项B 正确．[答案] B10．[解析] 此题要求自己车灯发出的光经对面车反射后仍能进入自己眼中，而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中．若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A 错误；若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼，B 错误；若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°，则车灯发出的光经物体反射后无法透射进本车窗内，却可以透射进对面车内，C 错误，故D 正确．[答案] D11．[解析] A 、B 之间不放糖溶液时，自然光通过偏振片A 后，变成偏振光，通过B 后到O .当在A 、B 间放糖溶液时，由于溶液的旋光作用，使通过A 的偏振光振动方向转动了一定角度，到达O 处的光强会明显减弱；但当B 转过一个角度，恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时，O 处光强又为最强，故B 的旋转角度即为糖溶液的旋光度；因为A 、B 的偏振方向一致，故转动偏振片A 也可以．[答案] ACD12．[答案] 在柏油马路上和湖面上常遇到耀眼的炫光，它使人眼疲劳，镜面反射光和漫反射光叠加，其中镜面反射来的光一般是偏振光，它是从水平面反射而来的，其中含有大量光振动在水平方向的直线偏振光，要想消除这些炫光，只要在眼镜上装上偏振片，把偏振轴装在竖直方向，它能将水平方向的振动吸收掉，这样就可以免受水平方向光振动所引起的炫光刺激，同时看景物的色彩也柔和浓重．13．[解析] 设入射角为θ1，折射角为θ2，反射角为θ1′.由光的反射定律知θ1′＝θ1；由光的折射定律得n ＝sin θ1sin θ2， 由题给条件知θ1＋θ2＝90°，故有sin θ2＝sin(90°－θ1)＝cos θ1，n ＝sin θ1co s θ1＝tan θ1，θ1＝arctan1.33＝53°. [答案] 53°。