人教版高三物理必修四光学与光电学

2024年高中物理光学知识点总结归纳光学是物理学的一门重要分支，研究光的传播、产生、感知以及与物体的相互作用。

光学在科学研究、工程技术以及日常生活中都有广泛的应用。

以下是____年高中物理光学知识点的总结归纳：1. 光的传播a. 光的传播方向：光在真空中沿直线传播，光线的传播方向是从光源向外发出的方向。

b. 光的传播速度：在真空中，光的传播速度是常数，约为3.00 × 10^8 m/s。

c. 光的传播路径：光在均匀介质中沿直线传播，但当光线从一个介质传播到另一个介质时，会发生折射现象，光线的传播路径会发生偏折。

2. 光的反射与折射a. 光的反射定律：将一束入射光线照射到平面镜上，入射光线、反射光线以及镜面法线共面，且入射角等于反射角。

b. 光的折射定律：光线从一个均匀介质传播到另一个均匀介质时，入射角、折射角以及两介质的折射率之间满足较普遍成立的折射定律：入射光线和折射光线在物界面、法线和折射面在同一平面上，且从介质1到介质2折射定律为sinθ₁ / sinθ₂ = v₁ / v₂ = n₂ / n₁。

c. 全反射现象：当光线由光密介质射向光疏介质，并且入射角大于临界角时，光线将发生完全反射，不再发生折射。

d. 布儒斯特角：当光线从光密介质折射到光疏介质时，入射角等于布儒斯特角时，折射角为90°，这对应着最大的折射角和最小的透射角。

3. 光的干涉与衍射a. 干涉现象：两束或多束光线相交时，由于波动性质的影响，会发生明暗相间的干涉条纹。

干涉分为相干光的干涉和非相干光的干涉两种形式。

b. 条纹间距：干涉条纹的间距受入射光的波长以及光的入射角度的影响。

c. 干涉现象的应用：光的干涉现象被广泛应用于干涉仪、薄膜干涉、激光干涉、干涉显示器等领域。

d. 衍射现象：当光线通过一个有限大小的孔或者绕过一个物体的边缘时，会发生衍射现象，导致光的传播方向发生弯曲。

e. 衍射的特点：衍射现象具有振幅周期性变化、偏离光的直线传播以及物理屏障遮挡等特点。

高中物理必修四光学课件一、光线的传播特性光线是沿直线传播的，具有一定的传播速度。

光线沿直线传播的表现为直线传播特性，这一特性可以用光的直线传播原理来解释。

通过实验发现，光总是沿着直线传播，不会发生弯曲。

根据光线传播的直线特性，在光学研究中我们可以使用光线追迹法来描述光线的传播路径和发生的现象。

二、光的反射定律光线在发生反射时会遵循反射定律。

反射定律表明，入射光线、反射光线和法线所在的平面上的入射角和反射角相等。

这一定律的实验结果由光的直线传播和透明介质的表面光滑度决定。

三、光的折射现象当光从一种介质穿过界面进入另一种介质时，会发生光的折射现象。

光的折射是由于光在不同介质中的传播速度不同所引起的。

根据光的折射定律，光在折射界面上的入射角、折射角和两种介质的折射率之间存在一定的关系，即较大折射率的介质中光线偏离法线方向较远。

四、光的色散现象光的色散是指光在通过透明介质时，由于不同频率的光波速度不同而引起的分离现象。

经过折射后，不同波长的光会发生不同程度的偏离，从而产生色散。

根据光的色散原理，我们可以将白光分解为七种颜色，即红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。

五、光的干涉现象当两束或多束光波相遇时，光的干涉现象就会发生。

干涉现象是由于光的波动性而引起的。

根据干涉现象，我们可以分为构成干涉波的相干光与相干条件，并引申出了干涉分光计、菲涅尔双缝干涉等应用。

六、光的衍射现象光的衍射是指光通过障碍物或当光通过孔径较小时，将光进行扩散的现象。

衍射现象表明，光具有波动的性质。

光的衍射在日常生活中也有许多应用，例如衍射光栅、衍射望远镜等。

七、光的偏振现象光的偏振是指光振动方向发生改变的现象。

只有一种振动方向的光称为偏振光。

通过偏振片可以消除光的偏振，并且用偏振片可以实现光的偏振。

八、光的反射与折射的应用光的反射与折射在日常生活中有着广泛的应用。

例如，平面镜、凸透镜、凹透镜等都是基于光的反射与折射原理制作的光学器件。

人教版高中物理新课标教材目录人教版高中物理新课标教材目录序号教材名称年级学期价格（元）页码1 高中物理必修一高一上学期 39.0 2562 高中物理必修二高一下学期 39.0 2563 高中物理选修三系列高二上学期 42.0 2804 高中物理选修四系列高二下学期 42.0 2805 高中物理选修五系列高三上学期 45.0 3046 高中物理选修六系列高三下学期 45.0 304这些教材均由人民教育出版社出版，是高中物理新课标指定的教材。

其中，必修一和必修二是高中物理的基础课程，是所有学生必须学习的内容。

选修三、选修四和选修五是进一步深化物理知识学习的课程，学生可根据自己的兴趣和实际情况进行选择学习。

而选修六则是更高难度的物理课程，适合对物理感兴趣且能力较强的学生选择学习。

这些教材的特点是注重实践操作和理论知识的结合，通过实验和演示等方式让学生更好地理解物理知识和原理。

同时，教材内容结合了生活实际，让学生可以更好地将所学知识应用到生活中。

此外，教材还注重启发学生的思维和能力，让学生在学习过程中不断发掘自己的潜力和创造力。

对于使用这些教材的教师来说，他们可以按照教材的目录结构进行授课，组织学生进行实验和探究活动，帮助学生更好地掌握物理知识和技能。

教师也可以根据需要对教材内容进行适当调整和补充，以满足不同层次学生的需求。

总之，人教版高中物理新课标教材是一套全面、系统、深入的物理课程教材，适合所有对物理感兴趣的学生使用。

通过学习这套教材，学生可以更好地掌握物理知识和技能，提高自己的思维和创新能力，为未来的学习和生活打下坚实的基础。

人教版高中物理教材目录表人教版高中物理教材目录表人教版高中物理教材目录表包含了多方面的内容，旨在帮助学生更好地理解物理学的原理和方法。

该目录表按照教材的章节顺序排列，方便学生查阅和学习。

一、运动的描述1、质点2、参考系和坐标系3、时间与位移4、运动快慢的描述——速度5、实验：用打点计时器测速度6、速度变化快慢的描述——加速度二、匀变速直线运动的研究1、实验：探究小车速度随时间变化的规律2、匀变速直线运动的速度与时间的关系3、匀变速直线运动的位移与时间的关系4、匀变速直线运动的速度与位移的关系5、自由落体运动6、伽利略对自由落体运动的研究三、相互作用1、重力2、基本相互作用3、弹力4、摩擦力5、力的合成6、力的分解四、牛顿运动定律1、牛顿第一定律2、实验：探究加速度与力、质量的关系3、牛顿第二定律4、牛顿第三定律五、曲线运动1、平抛运动2、实验：研究平抛运动3、圆周运动4、向心加速度5、向心力6、生活中的圆周运动六、万有引力与航天1、行星与太阳间的引力2、万有引力定律3、万有引力定律的应用4、探究人造卫星的运动规律5、宇宙速度6、经典力学与现代物理七、机械能守恒定律1、功2、功率3、探究功与速度变化的关系4、验证机械能守恒定律5、能的转化与守恒定律八、电场与电路1、电荷及其相互作用2、电场强度和电势差3、电容器与电容4、探究串、并联电路的规律5、欧姆定律及电阻定律6、电路分析与应用九、磁场与电磁感应1、磁场及其磁效应2、安培定则与洛伦兹力3、电磁感应定律4、法拉第电磁感应定律及应用5、交流电的产生及描述6、三相交流电及安全用电原则十、光学与原子物理1、光的传播与反射2、光的折射与全反射3、量子力学的基本概念4、原子结构及放射性现象5、相对论的基本原理及效应6、光子与波粒二象性综上所述，人教版高中物理教材目录表为学生提供了清晰明了的学习框架，涵盖了物理学的基本原理和重要应用。

光的衍射、偏振、色散、激光【学习目标】1．了解光的衍射现象及观察方法．2．理解光产生衍射的条件．3．知道几种不同衍射现象的图样．5．知道振动中的偏振现象，偏振是横波特有的性质．6．明显偏振光和自然光的区别．7．知道光的偏振现象及偏振光的应用．8．知道光的色散、光的颜色及光谱的概念．9．理解薄膜干涉的原理并能解释一些现象．10．知道激光和自然光的区别．11．了解激光的特点和应用．【巩固练习】一、选择题1．(2019 泰安县校级期末) 下列说法正确的是（）A. 偏振光可以是横波，也可以是纵波B. 激光不是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制来传递信息C. 激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪D. 一切波都很容易发生明显的衍射现象2．如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样()．3．如图所示的四种明暗相间的条纹，分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、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)．则在下面的四个图中从左往右排列，亮条纹的颜色依次是()．A．红黄蓝紫B．红紫蓝黄C．蓝紫红黄D．蓝黄红紫4．(2019 江苏无锡市宜兴市期中试题)下面是四种与光有关的事实:①用光导纤维传输信号②用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度③一束白光通过三棱镜形成彩色光带④水面上的油膜呈现彩色其中,与光的干涉有关的是( )A. ①④B. ②④C. ①③D. ②③【思路点拨】光导纤维是利用光的全反射的原理传播光信号；检查平面的平整度是利用薄膜干涉；色散是同种玻璃对不同的单色光的折射率不同造成的；水面上的油膜呈现彩色是薄膜干涉。

5．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°6．水中同一深度排列着四个不同颜色的球．如果从水面上方垂直俯视各球，感觉最浅的是()．A．红球B．黄球C．绿球D．紫球7．（2019 福建卷）如图，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a 、b ，波长分别为λa 、λb ,该玻璃对单色光a 、b 的折射率分别为n a 、n b ，。

5.光的衍射6.光的偏振 激光课标·定向素养·导引 1.观察光的衍射和偏振现象,了解这些现象产生的条件,知道其在生产生活中的应用。

2.知道光是横波。

3.通过实验,了解激光的特性。

4.能举例说明激光技术在生产生活中的应用。

物理 观念 1.观察光的衍射现象,认识衍射条纹的特点。

2.观察光的偏振现象,知道光是横波,了解激光的特性。

科学 思维 1.知道光发生明显衍射的条件。

2.知道偏振光和自然光的区别,能运用偏振知识解释生活中的一些常见光学现象。

能举例说明激光技术在生产生活中的应用。

【情境引入】我们知道,波能够绕过障碍物发生衍射。

例如,声音能够绕过障碍物传播。

既然光也是一种波,为什么在日常生活中我们观察不到光的衍射,而且常常说“光沿直线传播”呢?立体电影出现于1922年。

它能产生三维立体效果,当观众戴上立体眼镜观看时,有身临其境的感觉,亦称“3D 立体电影”。

你看过立体电影吗?看立体电影为什么要戴上特制的眼镜?带着这些问题,我们一同进入本节课的学习。

一、光的衍射1.定义:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,明显地偏离了直线传播的方向,它绕过了狭缝(或圆孔)的边缘,传播到了相当宽的地方。

2.衍射图样:各种不同形状的障碍物产生的衍射图样不尽相同,但总能致使影的轮廓模糊不清,出现明暗相间的条纹。

3.发生明显衍射现象的条件:障碍物的尺寸跟光的波长相近,甚至比光的波长还小。

4.衍射光栅:(1)构成:由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学元件。

(2)增加狭缝的个数,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。

(3)种类:透射光栅和反射光栅。

思考既然光是一种波,那么为什么日常生活中我们难以观察到光的衍射现象?而光沿直线传播的现象却普遍存在?提示:光发生明显衍射的条件是障碍物或孔、缝的尺寸小于光波的波长或相差不多,而可见光的波长范围是4×10-7~7.6×10-7 m,远小于一般障碍物或孔、缝的尺寸,所以光不容易发生明显的衍射现象,而是沿直线传播。

高三物理第四章知识点高三物理第四章主要涉及光学的内容，包括光的传播、光的干涉和光的衍射等。

在本章中，我们将学习光的本质和性质，探索光的传播规律，了解光的干涉现象和衍射现象，以及如何应用这些知识解决实际问题。

一、光的本质和性质光既可以视作一种粒子，也可以视作一种波动。

无论采用哪种视角，光都表现出一些共同的性质。

首先，光的速度是有限的，它在真空中的速度为常数，约为每秒299,792,458米，用c表示。

其次，光在不同介质中传播时会发生折射，即改变传播方向。

最后，光在媒质中传播时会发生吸收、反射或透射等现象。

二、光的传播规律光的传播遵循直线传播原理，光线在各种介质的边界上发生反射和折射。

根据斯涅尔定律，光线从一种介质射向另一种介质时，入射角、反射角和折射角之间满足一定的关系，即入射角的正弦值与折射角的正弦值成正比。

这个关系由折射定律给出。

利用这些规律，我们可以解释许多光的传播现象，比如光的全反射和光的色散等。

三、光的干涉现象光的干涉是指两个或多个光波相遇时，互相叠加产生干涉现象。

根据干涉的性质，可以将干涉分为两种类型：构造干涉和破坏性干涉。

构造干涉是指两个波峰或两个波谷相遇叠加，叠加后的波幅增强；破坏性干涉是指波峰和波谷相遇叠加，叠加后的波幅减弱或相互抵消。

光的干涉可以产生干涉条纹，通过观察干涉条纹的变化，我们可以推断出光的波长和相位差等信息，进而求解实际问题。

四、光的衍射现象光的衍射是指光通过一个孔或某个障碍物后，发生弯曲或弯折的现象。

光的衍射现象是波动性质的表现，与光的波长、衍射孔的大小和光的传播方向等有关。

光的衍射可以产生迷彩效应，即使看似障碍物不能通过光线的间隙，但通过衍射，光线能够绕过障碍物传播。

光的衍射也是在望远镜、显微镜和天文望远镜等光学仪器中的重要应用。

五、实际应用光的干涉和衍射现象在实际应用中得到广泛的利用。

例如，在光波测距仪中，利用光的干涉现象，可以测量出物体与仪器的距离。

在光栅光谱仪中，利用光的衍射现象，可以将光按波长分解成不同的成分，从而获取光的光谱信息。

6.光的衍射7.光的偏振激光新课程标准核心素养目标1.视察光的衍射和偏振现象，了解这些现象产生的条件，知道其在生产生活中的应用2．知道光是横波3．通过试验，了解激光的特性4．能举例说明激光技术在生产生活中的应用物理观念视察光的衍射现象，相识衍射条纹的特点；视察光的偏振现象，知道光是横波科学思维知道产生明显衍射的条件科学看法与责任知道偏振现象的应用必备学问·自主学习——突出基础性素养夯基一、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________，它绕过了缝的边缘，传播到了相当宽的地方，这就是光的衍射现象．2．单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现________相间的条纹，中心为________条纹，中心条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗．3．产生明显衍射现象的条件：障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长________，甚至比光的波长还要________．4．衍射光栅：(1)结构：有很多等宽的狭缝________排列起来形成的光学元件．狭缝的个数越多，衍射条纹的宽度越窄，亮度越高．(2)衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度________．(3)衍射光栅的种类：________光栅和________光栅．情境思索：在十字路口为什么用红色灯作为停止的信号灯呢？提示：停止信号灯之所以选择红色，一方面是由于我们的眼睛对红色比较敏感，敏感度超过黄色或绿色；另一方面是由于在可见光中红光的波长最长．简单穿透空气中的水雾和烟尘，即波动性较强，靠衍射现象绕过水雾和烟尘．而其他的光波长较短，简单受到空气中浮动的粒子扰乱，因此红光比其他各种颜色的光更简单透过空气传到远方．二、光的偏振1．偏振(1)“偏振现象”：不同的横波，即使传播方向________，振动方向也可能是________的．这个现象称为“偏振现象”．横波的振动方向称为“偏振方向”．(2)让绳穿过一块带有狭缝的木板，先后将狭缝与振动方向平行放置及与振动方向垂直放置(如图)．对于图甲的情形，绳上的横波________穿过狭缝，而对于图乙的情形则________．2.光的偏振(1)偏振片：偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个________的方向，沿着这个方向振动的光波能顺当________偏振片，偏振方向与这个方向垂直的光不能通过，这个方向叫作“透振方向”．(2)自然光：太阳、电灯等一般光源发出的光，包含着在______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________都相同．(3)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，沿着____________振动的光．3．偏振现象的应用：在照相机镜头前装一片____________、电子表的液晶显示等．三、激光的特点及其应用1．激光：传播方向、偏振、相位等性质完全________的光波，这就是激光．2．激光的特点及应用特点性质应用纯净性高激光具有频率单一、相位差恒定、偏振方向相同的特点，是人工产生的相干光，具有高度的纯净性，即相干性光纤通信平行度好激光的平行度特别好，传播很远的距离后仍能保持肯定的强度精确地测距；供应目标指引；读取光盘上记录的信息等亮度高它可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量用激光束切割、焊接；医学上可以用激光作“光刀”【思索辨析】推断正误，正确的画“√”，错误的画“×”．(1)使单缝宽度变小，衍射条纹间距变窄．( )(2)菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象．( )(3)换用波长较长的光照耀，衍射条纹间距变宽．( )(4)凡是波都有偏振现象．( )(5)反射可以引起自然光的偏振．( )情境思索：如图所示是立体电影中的图片．为什么立体电影会产生如此奇妙的效果？提示：在观看立体电影时，观众要戴上一副特制的眼镜，这副眼镜就是一对透振方向相互垂直的偏振片．关键实力·合作探究——突出综合性素养形成探究点一光的衍射探究总结1.单缝衍射图样的特点(1)中心条纹最亮、越向两边越暗，条纹间距不等；中心条纹最宽，越靠外，条纹间距越窄．(2)缝变窄，通过的光变少，而光分布的范围更宽，所以亮纹的亮度降低．(3)中心亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关．入射光波长越长，单缝越窄，中心亮条纹的宽度及条纹间距就越大．(4)用白光做单缝衍射时，中心亮条纹是白色的，两边是彩色条纹，中心亮条纹仍旧最宽最亮．如图所示．2．圆孔衍射图样的两个特点单色光的圆孔衍射图样中心亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环．越向外，亮环亮度越低．白光的圆孔衍射图样中心亮圆为白色，四周是彩色圆环．如图所示．3．障碍物的衍射图样的特点各种不同形态的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹．如图所示．典例示范例 1 如图所示的四幅明暗相间的条纹，分别是红光经过间距不同的双缝及宽度不同的单缝所形成的．则在下面的四幅图中(甲、乙、丙、丁)依次对应的是 ( )A．双缝宽间距，双缝窄间距，宽单缝，窄单缝B．双缝窄间距，双缝宽间距，窄单缝，宽单缝C．宽单缝，窄单缝，双缝宽间距，双缝窄间距D．窄单缝，宽单缝，双缝窄间距，双缝宽间距课堂笔记针对训练1 (多选)沙尘暴是由土地沙漠化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天气变黄变暗，这是由于这种状况下 ( )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针对训练2 关于下列四幅图中所涉及的物理学问的论述中，正确的是( )A．甲图是光的干涉图样B．乙图是光的衍射图样C．丙图是光的折射原理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探究点二光的偏振探究总结1.自然光通过偏振片后变成偏振光．2．当偏振片的偏振方向与光的偏振方向夹角不同时，通过偏振片的光的强度不同．3．当偏振片的偏振方向与光的偏振方向夹角为90°时，将无光通过偏振片．4．只有横波才有偏振现象，纵波无偏振现象，光的偏振现象证明光是横波．典例示范例 2 如图所示，两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片，现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照耀到偏振片P上，再通过偏振片Q，现以光的传播方向为轴使偏振片P 由图示位置旋转90°，下列说法正确的是 ( )A.M、N间为偏振光B．P、Q间为自然光C．P、Q间的光线亮度渐渐变暗D．光屏N上的亮度渐渐变暗针对训练3 下面关于光的偏振现象的应用正确的是 ( )A．立体电影利用了光的干涉现象B．为了增加光的透射率，照相机镜头表面的镀膜是利用了光的偏振现象C．茶色眼镜利用了光的偏振现象D．拍摄日落时分水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响针对训练4 (多选)如图所示是立体电影的工作原理图，观众戴上一副特别的眼镜就能看到屏幕上的立体图像．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损害眼睛B．这副眼镜其实就是一对偏振方向相互垂直的偏振片C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看，则屏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视察物体时，在视网膜上形成的像并不完全相同探究点三激光的应用探究总结激光作为一种人造光源，在科研、通信、工业生产、军事科技等领域都有着广泛应用，如：(1)激光雷达——利用激光的平行度好(2)读盘——利用激光的平行度好(3)医用激光刀——利用激光的亮度高(4)切割金属等难熔物质——利用激光的亮度高(5)激光育种——利用激光的亮度高(6)引起核聚变——利用激光的亮度高(7)作为干涉、衍射的光源——利用其单色性好典例示范例3 (多选)关于应用激光的事例中，下列说法正确的是( )A．激光平行度好可以用于测距B．激光能量特别集中，为治疗近视眼而研制的“激光刀”就利用了这个特点，优点是有效地削减了细菌的感染C．激光的亮度高，可以用于城市广场照明D．激光的相干性好，可用于双缝干涉试验课堂笔记激光相关问题解题关键(1)熟记激光的主要特点及应用．(2)激光作为一种光，具有光的一切性质，能发生衍射、干涉、反射、折射等，遵从反射定律、折射定律等．针对训练5 (多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9 m)范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的 ( )A．单色性好 B．平行度好C．粒子性 D．能量高针对训练6 关于激光的应用问题，下列说法正确的是( )A．全息照相利用了激光平行度特别好的特点B．激光测距雷达利用了激光平行度好的特点C．用激光束来切割或焊接很硬的材料利用了激光平行度好的特点D．用激光读取DVD光盘上的信息利用了激光有相干性的特点课堂检测·素养提升——突出创新性素养达标1．甲图是太阳光照耀下，肥皂膜表面出现的彩色条纹；乙图是激光照耀下，针尖的影子，它的轮廓模糊不清，出现明暗相间的条纹．下列说法正确的是( )A．二者都是光的衍射现象B．二者都是光的干涉现象C．甲是光的干涉现象，乙是光的衍射现象D．甲是光的衍射现象，乙是光的干涉现象2．激光具有相干性好，平行度好、亮度高等特点，在科学技术和日常生活中应用广泛．下面关于激光的叙述正确的是 ( )A．激光是纵波B．频率相同的激光在不同介质中的波长相同C．两束频率不同的激光能产生干涉现象D．利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离3．(多选)在城市交通中，选用红灯表示禁止通行，其缘由是( )A．红光简单产生干涉B．红光照耀的距离大C．红光简单引起人们的视觉反应D．红光简单产生衍射4．(多选)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耀P时能在P的另一侧视察到透射光( )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5．某同学运用激光器作光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射试验，如图所示，则他在光屏上看到的条纹是( )6．光的衍射7．光的偏振激光必备学问·自主学习一、1．直线传播2．明暗亮3．差不多小4．等距离增加透射反射二、1．相同不同能不能2．特定通过垂直强度某个特定的方向3．偏振滤光片三、1．相同思索辨析答案：(1)×(2)×(3)√(4)×(5)√关键实力·合作探究探究点一【例1】【解析】双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，全部条纹宽度相同且等间距，故甲、乙两图是双缝干涉现象，依据双缝干涉条纹间距Δx＝可知双缝间距d越小，Δx越大，故甲是双缝宽间距，乙是双缝窄间距；单缝衍射条纹是中间光明且宽大，越向两侧宽度越小、亮度越暗，而单缝越窄，中心亮条纹越宽，故丙是宽单缝，丁是窄单缝．故A 正确．【答案】 A针对训练1 解析：据光发生衍射的条件，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地面，据λ＝知，到达地面的光是频率较小的部分．答案：BD针对训练2 解析：甲图是光的衍射图样，乙图是光的干涉图样，A、B错误；丙图是光的折射原理，C正确；丁图中光导纤维的内芯折射率大于外套的折射率，D错误．答案：C探究点二【例2】【解析】A、B错：M、P间为自然光，经过偏振片P后变为偏振光，因此P、Q与Q、N间为偏振光．C错：由于自然光沿着各个方向振动的光波的强度都相同，因此在偏振片P旋转过程中，P、Q间的光线亮度不变．D对：当偏振片P与偏振片Q垂直时，光屏N 上没有亮度，则旋转过程中光屏N上光的亮度渐渐变暗．【答案】 D针对训练3 解析：A错：放映立体电影的时候用双镜头放映机，两个镜头前放有偏振方向不同的偏振片，观众戴的眼镜上也有相对应方向的偏振片，这样每只眼睛就只能看到一个镜头所投影的图像．B错：为了增加光的透射率，照相机镜头表面的镀膜是利用了光的薄膜干涉现象．C错：茶色眼镜利用了金属化合物在玻璃中变更，从而形成色调．D对：拍摄日落时分水面下的景物时，为减小反射光的影响，在照相机镜头前装一个偏振片．答案：D针对训练4 解析：放映立体电影时有左右两架放映机同时工作，在每架放映机前装有一块偏振镜子，其偏振方向相互垂直，因此从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的偏振方向相互垂直，这两束偏振光经屏幕反射其偏振方向不变更，观众所戴的偏振眼镜的两只镜片偏振方向相互垂直，且左眼镜片跟左边放映机前偏振镜的偏振方向一样，这样，左眼只能看刭左边放映机放映出的画面，右眼只能看到右边放映机放映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感，因此B、D选项正确．答案：BD探究点三【例3】【解析】激光平行度好，即使传播了很远的距离之后，它仍保持肯定的强度，此特点可用于激光测距，A正确；激光的亮度高，能量特别集中，可应用于金属的加工、激光医疗、激光美容、激光武器等，B正确；激光具有很好的相干性，可应用于双缝干涉试验、全息照相等，D正确；一般照明的灯光是辐射状的，而激光凝合程度高，亮度高，简单烧坏物体，因此不适合用于广场照明，所以C错误．【答案】ABD针对训练5 解析：激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；激光的亮度高、能量大，故可修复器官．答案：BD针对训练6 解析：A错：全息照相利用了激光相干性好的特性．B对，D错：激光测距雷达和用激光读取DVD光盘上的信息利用了激光平行度好的特点．C错：用激光束来切割或焊接很硬的材料利用了激光亮度高的特点．答案：B课堂检测·素养提升1．答案：C2．解析：A错：光是一种电磁波，属于横波．B错：光在不同介质中传播速度不同，频率相同的激光在不同介质中的波长不同．C错：频率相同的光才能发生干涉现象．D对：激光方向集中，也就是平行度好，可用于测量月球到地球的距离．答案：D3．解析：红光在可见光中的波长最长，简单发生衍射，在雾天、雨天、沙尘暴等恶劣天气里，使司机和行人都能看到红灯，避开交通事故的发生；同时红光也简单引起人们的视觉反应．答案：CD4．解析：当光的振动方向与偏振片的透振方向平行时，透光最强；垂直时，无光透过；若为某一角度时，有部分光透过；太阳光是自然光，沿各个方向的振动都存在，因此选项A、B、D正确．答案：ABD5．解析：单缝衍射条纹中间宽，两侧越来越窄，又由于单缝是水平的，故衍射条纹也是水平的，B对．答案：B。

6光的偏振激光[学习目标] 1.知道光的偏振现象，知道光是一种横波(重点)。

2.知道偏振光和自然光的区别，能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象(重难点)。

3.了解激光的特点和应用。

一、光的偏振如图所示，取一个偏振片P，让阳光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些；在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片Q，会看到什么现象？这说明什么？答案会看到在旋转Q时光的亮度发生变化。

偏振片的作用类似于狭缝，只有振动方向与透振方向一致的光才能通过。

当偏振片Q与P的透振方向平行时，穿过Q的光最强；当Q与P的透振方向垂直时，光不能透过Q。

1．偏振现象：不同的横波，即使传播方向相同，振动方向也可能不同，这种现象称为“偏振现象”，横波的振动方向称为“偏振方向”。

2．光的偏振(1)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，沿着这个方向振动的光波能顺利通过偏振片，这个方向叫作“透振方向”。

(2)自然光和偏振光①自然光：太阳、日光灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。

这种光是“自然光”。

②偏振光：在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动，这种光叫作偏振光。

(3)光的偏振现象说明光是一种横波。

偏振现象的应用1．摄影技术中的应用：摄影师在拍摄池中的游鱼、玻璃橱窗里的陈列物时，由于水面和玻璃表面的反射光的干扰，景象会不清楚。

如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，转动滤光片，让它的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰。

2．偏振片在汽车挡风玻璃上的应用：汽车夜间行驶与对面的车辆相遇时，如遇远光灯引发炫目，极易引起车祸。

如果驾驶室的前窗玻璃和车灯的玻璃罩都装有偏振片，而且规定它们的偏振方向都沿同一方向并与水平面成45°角，可避免远光灯引发炫目，保证行车安全。