基礎(chǔ)課時(shí)基礎(chǔ)課時(shí)4光的干涉、衍射和偏振光的干涉、衍射和偏振 激光激光知識(shí)梳理知識(shí)梳理知識(shí)點(diǎn)一、光的干涉知識(shí)點(diǎn)一、光的干涉1.產(chǎn)生條件：產(chǎn)生條件：兩列光的兩列光的_相同，振動(dòng)方向相同，振動(dòng)方向_，且具有恒定的相位差，且具有恒定的相位差，才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。才能產(chǎn)生穩(wěn)定的干涉圖樣。2.兩種典型的干涉：兩種典型的干涉：(1)楊氏雙縫干涉。楊氏雙縫干涉。原理如圖原理如圖1所示。所示。圖圖1頻率頻率相同相同明、暗條紋的條件明、暗條紋的條件()單色光：形成單色光：形成_的條紋，中央為明條紋。的條紋，中央為明條紋。a.光的路程差光的路程差rr2r1_(k0，1，2，)，光屏上出現(xiàn)明，光屏上出現(xiàn)明條紋。條紋。b.光的路程差光的路程差rr2r1_(k0，1，2，)，光屏上，光屏上出現(xiàn)暗條紋。出現(xiàn)暗條紋。()白光：光屏上出現(xiàn)白光：光屏上出現(xiàn)_條紋，且中央亮條紋是條紋，且中央亮條紋是_(填寫顏色填寫顏色)。相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距公式：相鄰兩個(gè)亮條紋或暗條紋的中心間距公式：x_。明暗相間明暗相間k彩色彩色白色白色(2)薄膜干涉。薄膜干涉。相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個(gè)表面相干光：光照射到透明薄膜上，從薄膜的兩個(gè)表面_的兩的兩列光波。列光波。圖樣特點(diǎn)：同雙縫干涉，同一條亮圖樣特點(diǎn)：同雙縫干涉，同一條亮(或暗或暗)紋對(duì)應(yīng)薄膜的紋對(duì)應(yīng)薄膜的_相相等。單色光照射薄膜時(shí)形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時(shí)，等。單色光照射薄膜時(shí)形成明暗相間的條紋，白光照射薄膜時(shí)，形成彩色條紋。形成彩色條紋。知識(shí)點(diǎn)二、光的衍射偏振知識(shí)點(diǎn)二、光的衍射偏振1.光的衍射光的衍射(1)發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)發(fā)生明顯衍射的條件：只有當(dāng)障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)_，甚至比光的波長(zhǎng)，甚至比光的波長(zhǎng)_的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。的時(shí)候，衍射現(xiàn)象才會(huì)明顯。不多不多反射反射厚度厚度相差相差還小還小(2)衍射條紋的特點(diǎn)：衍射條紋的特點(diǎn)：?jiǎn)慰p衍射和圓孔衍射圖樣的比較。單縫衍射和圓孔衍射圖樣的比較。單縫衍射單縫衍射圓孔衍射圓孔衍射單單色色光光中央為亮且寬的條紋，兩側(cè)為中央為亮且寬的條紋，兩側(cè)為_的條紋，且越靠外，亮條紋的的條紋，且越靠外，亮條紋的亮度亮度_，寬度，寬度_中央是大且亮的圓形亮斑，周中央是大且亮的圓形亮斑，周圍分布著圍分布著_的同心圓環(huán)，的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度且越靠外，圓形亮條紋的亮度_，寬度，寬度_；亮環(huán)或暗環(huán)間亮環(huán)或暗環(huán)間的距離隨圓孔半徑的增大而的距離隨圓孔半徑的增大而_白白光光中央為亮且寬的白色條紋，兩側(cè)為中央為亮且寬的白色條紋，兩側(cè)為亮度亮度_、寬度、寬度_的彩色的彩色條紋，其中最靠近中央的色光是紫條紋，其中最靠近中央的色光是紫光，離中央最遠(yuǎn)的是紅光光，離中央最遠(yuǎn)的是紅光中央是大且亮的白色亮斑，周圍中央是大且亮的白色亮斑，周圍是不等間距的彩色的是不等間距的彩色的_明暗明暗相間相間越弱越弱越小越小逐漸變暗逐漸變暗變窄變窄明暗相間明暗相間減小減小同心圓環(huán)同心圓環(huán)越越弱弱越小越小泊松亮斑泊松亮斑(圓盤衍射圓盤衍射)：當(dāng)光照到：當(dāng)光照到_選填選填“透明透明”或或“不透明不透明”)的半徑很小的小圓盤上時(shí)，在圓盤的陰影中心的半徑很小的小圓盤上時(shí)，在圓盤的陰影中心出現(xiàn)出現(xiàn)_(在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán))。2.光的偏振現(xiàn)象光的偏振現(xiàn)象(1)偏振偏振光波只沿光波只沿_的方向的振動(dòng)。的方向的振動(dòng)。(2)自然光自然光太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包括在垂直于傳播方向上太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包括在垂直于傳播方向上沿沿_振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的_都相同，這種光叫做自然光。都相同，這種光叫做自然光。不透明不透明亮斑亮斑某一特定某一特定一切方向一切方向強(qiáng)度強(qiáng)度(3)偏振光偏振光在在_于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光。光于傳播方向的平面上，只沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光。光的偏振證明光是的偏振證明光是_。自然光通過偏振片后，就得到了偏振光。自然光通過偏振片后，就得到了偏振光。垂直垂直橫波橫波知識(shí)點(diǎn)三、激光的特點(diǎn)及應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)三、激光的特點(diǎn)及應(yīng)用1.是相干光，具有高度的相干性?？捎脕韨鬟f信息。是相干光，具有高度的相干性。可用來傳遞信息。2.平行度非常好?？捎脕磉M(jìn)行精確測(cè)距。平行度非常好?？捎脕磉M(jìn)行精確測(cè)距。3.亮度高。利用激光束來切割、焊接及在很硬的材料上打孔。亮度高。利用激光束來切割、焊接及在很硬的材料上打孔。思考思考下列說法是否正確，正確的畫下列說法是否正確，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫，錯(cuò)誤的畫“”。(1)橫波、縱波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象。橫波、縱波都能發(fā)生偏振現(xiàn)象。()(2)當(dāng)振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于當(dāng)振動(dòng)情況完全相同的兩個(gè)光源與屏上某點(diǎn)的距離之差等于0時(shí)，出現(xiàn)亮條紋。時(shí)，出現(xiàn)亮條紋。()(3)陽(yáng)光下茂密的樹蔭中地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的。陽(yáng)光下茂密的樹蔭中地面上的圓形亮斑是光的衍射形成的。()(4)陽(yáng)光在水面的反射光是偏振光。陽(yáng)光在水面的反射光是偏振光。()答案答案(1)(2) (3)(4)診斷自測(cè)診斷自測(cè) 1.下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是下列屬于光的干涉現(xiàn)象的是_。解析解析圖圖A屬于單縫衍射，圖屬于單縫衍射，圖B屬于薄膜干涉，圖屬于薄膜干涉，圖C屬于薄膜屬于薄膜干涉，圖干涉，圖D屬于白光的色散，故屬于光的干涉現(xiàn)象的是屬于白光的色散，故屬于光的干涉現(xiàn)象的是B、C。答案答案BC2.單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，可觀察到的圖樣單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫，照射到光屏上，可觀察到的圖樣是下圖中的是下圖中的_。解析解析光的雙縫干涉條紋是等間距、等寬度的明暗相間的條光的雙縫干涉條紋是等間距、等寬度的明暗相間的條紋，而在光的單縫衍射圖樣中，中間是寬度最大、最亮的明紋，而在光的單縫衍射圖樣中，中間是寬度最大、最亮的明紋，在中央條紋兩邊的明條紋寬度越來越小，亮度也越來越紋，在中央條紋兩邊的明條紋寬度越來越小，亮度也越來越低，故只有低，故只有A正確。正確。答案答案A3.下述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，由于光的干涉而形成的現(xiàn)象有下述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中，由于光的干涉而形成的現(xiàn)象有_。A.水面上油膜的彩色條紋水面上油膜的彩色條紋B.肥皂泡上的彩色條紋肥皂泡上的彩色條紋C.兩塊捏緊在一起的玻璃片上的彩色條紋兩塊捏緊在一起的玻璃片上的彩色條紋D.通過兩支鉛筆的狹縫所看到的遠(yuǎn)處日光燈的彩色條紋通過兩支鉛筆的狹縫所看到的遠(yuǎn)處日光燈的彩色條紋解析解析水面上油膜、肥皂泡、兩塊捏緊在一起的玻璃片上產(chǎn)生水面上油膜、肥皂泡、兩塊捏緊在一起的玻璃片上產(chǎn)生的彩色條紋均為薄膜干涉。油膜上的彩色條紋是由于光經(jīng)油膜的彩色條紋均為薄膜干涉。油膜上的彩色條紋是由于光經(jīng)油膜上、下表面反射相遇干涉而形成的，肥皂泡上的彩色條紋是光上、下表面反射相遇干涉而形成的，肥皂泡上的彩色條紋是光經(jīng)肥皂薄膜的前、后表面反射相遇干涉而形成的，兩塊捏緊在經(jīng)肥皂薄膜的前、后表面反射相遇干涉而形成的，兩塊捏緊在一起的玻璃片上的彩色條紋是光經(jīng)玻璃片之間的空氣層的上、一起的玻璃片上的彩色條紋是光經(jīng)玻璃片之間的空氣層的上、下表面反射相遇干涉而形成的，而通過兩支鉛筆的狹縫所看到下表面反射相遇干涉而形成的，而通過兩支鉛筆的狹縫所看到的日光燈的彩色條紋是單縫衍射的結(jié)果。的日光燈的彩色條紋是單縫衍射的結(jié)果。答案答案ABC4.如圖如圖2所示，偏振片所示，偏振片P的透振方向的透振方向(用帶有箭頭的實(shí)線表示用帶有箭頭的實(shí)線表示)為豎直為豎直方向。下列四種入射光束中，能在方向。下列四種入射光束中，能在P的另一側(cè)觀察到透射光的是的另一側(cè)觀察到透射光的是()圖圖2A.太陽(yáng)光太陽(yáng)光B.沿豎直方向振動(dòng)的光沿豎直方向振動(dòng)的光C.沿水平方向振動(dòng)的光沿水平方向振動(dòng)的光D.沿與豎直方向成沿與豎直方向成45角方向振動(dòng)的光角方向振動(dòng)的光解析解析偏振片只讓沿某一方向振動(dòng)的光通過，當(dāng)偏振片的透偏振片只讓沿某一方向振動(dòng)的光通過，當(dāng)偏振片的透振方向與光的振動(dòng)方向不同時(shí)，透射光的強(qiáng)度不同，它們平振方向與光的振動(dòng)方向不同時(shí)，透射光的強(qiáng)度不同，它們平行時(shí)最強(qiáng)，而垂直時(shí)最弱。太陽(yáng)光是自然光，光波可沿任何行時(shí)最強(qiáng)，而垂直時(shí)最弱。太陽(yáng)光是自然光，光波可沿任何方向振動(dòng)，所以在方向振動(dòng)，所以在P的另一側(cè)能觀察到透射光；沿豎直方向振的另一側(cè)能觀察到透射光；沿豎直方向振動(dòng)的光，振動(dòng)方向與偏振片的透振方向相同，當(dāng)然可以看到動(dòng)的光，振動(dòng)方向與偏振片的透振方向相同，當(dāng)然可以看到透射光；沿水平方向振動(dòng)的光，其振動(dòng)方向與透振方向垂直，透射光；沿水平方向振動(dòng)的光，其振動(dòng)方向與透振方向垂直，所以看不到透射光；沿與豎直方向成所以看不到透射光；沿與豎直方向成45角方向振動(dòng)的光，角方向振動(dòng)的光，其振動(dòng)方向與透振方向不垂直，仍可看到透射光。其振動(dòng)方向與透振方向不垂直，仍可看到透射光。答案答案ABD5.在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：在觀察光的雙縫干涉現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中：(1)將激光束照在如圖將激光束照在如圖3乙所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)乙所示的雙縫上，在光屏上觀察到的現(xiàn)象是圖象是圖3甲中的甲中的_。圖圖3(2)換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上換用間隙更小的雙縫，保持雙縫到光屏的距離不變，在光屏上觀察到的條紋寬度將觀察到的條紋寬度將_；保持雙縫間隙不變，減小光屏到；保持雙縫間隙不變，減小光屏到雙縫的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將雙縫的距離，在光屏上觀察到的條紋寬度將_(以上均選填以上均選填“變寬變寬”、“變窄變窄”或或“不變不變”)。答案答案(1)A(2)變寬變窄變寬變窄考點(diǎn)一光的干涉及衍射考點(diǎn)一光的干涉及衍射單縫衍射與雙縫干涉的比較單縫衍射與雙縫干涉的比較 兩種現(xiàn)象兩種現(xiàn)象比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目單縫衍射單縫衍射雙縫干涉雙縫干涉不不同同點(diǎn)點(diǎn)條紋寬度條紋寬度條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度不等，中央最寬條紋寬度相等條紋寬度相等條紋間距條紋間距各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋間距不等各相鄰條紋等間距各相鄰條紋等間距亮度情況亮度情況中央條紋最亮，兩邊變暗中央條紋最亮，兩邊變暗條紋清晰，亮度基本相等條紋清晰，亮度基本相等相同點(diǎn)相同點(diǎn)干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、干涉、衍射都是波特有的現(xiàn)象，屬于波的疊加；干涉、衍射都有明暗相間的條紋衍射都有明暗相間的條紋【例【例1】關(guān)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是關(guān)于楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)，下列說法正確的是_。A.單縫的作用是獲得頻率相同的兩相干光源單縫的作用是獲得頻率相同的兩相干光源B.雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源雙縫的作用是獲得兩個(gè)振動(dòng)情況相同的相干光源C.光屏上距兩縫的路程差等于半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋光屏上距兩縫的路程差等于半個(gè)波長(zhǎng)的整數(shù)倍處出現(xiàn)暗條紋D.照射到單縫的單色光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋越寬照射到單縫的單色光的頻率越高，光屏上出現(xiàn)的條紋越寬答案答案B【例【例2】抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖抽制高強(qiáng)度纖維細(xì)絲可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如圖4所示，所示，激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄激光束越過細(xì)絲時(shí)產(chǎn)生的條紋和它通過遮光板的同樣寬度的窄縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可縫規(guī)律相同。觀察光束經(jīng)過細(xì)絲后在光屏上所產(chǎn)生的條紋即可判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化，下列敘述中正確的是判斷細(xì)絲粗細(xì)的變化，下列敘述中正確的是_。圖圖4A.這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象這里應(yīng)用的是光的衍射現(xiàn)象B.這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象這里應(yīng)用的是光的干涉現(xiàn)象C.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗D.如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)解析解析由于是激光束越過細(xì)絲即繞過障礙物，所以是光的衍射由于是激光束越過細(xì)絲即繞過障礙物，所以是光的衍射現(xiàn)象，當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時(shí)候，絲的直徑較接近激光的波長(zhǎng)，現(xiàn)象，當(dāng)抽制的絲變細(xì)的時(shí)候，絲的直徑較接近激光的波長(zhǎng)，條紋間距就大，條紋間距就大，A、D正確。正確。答案答案AD【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】1.干涉和衍射的圖樣干涉和衍射的圖樣如圖如圖5所示，甲、乙為單色光通過窄縫后形所示，甲、乙為單色光通過窄縫后形成的明暗相間的兩種條紋圖樣。下列選項(xiàng)中說法正確的是成的明暗相間的兩種條紋圖樣。下列選項(xiàng)中說法正確的是_。圖圖5A.甲為單縫衍射的圖樣甲為單縫衍射的圖樣 B.乙為雙縫干涉的圖樣乙為雙縫干涉的圖樣C.甲為雙縫干涉的圖樣甲為雙縫干涉的圖樣 D.乙為單縫衍射的圖樣乙為單縫衍射的圖樣解析解析干涉圖樣是等間距的，衍射圖樣是中間寬兩邊窄的。干涉圖樣是等間距的，衍射圖樣是中間寬兩邊窄的。答案答案AB2.薄膜干涉薄膜干涉把一平行玻璃板壓在另一個(gè)平把一平行玻璃板壓在另一個(gè)平行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣行玻璃板上，一端用薄片墊起，構(gòu)成空氣劈尖，讓單色光從上方射入，如圖劈尖，讓單色光從上方射入，如圖6所示。所示。這時(shí)可以看到明暗相間的條紋。下面關(guān)于這時(shí)可以看到明暗相間的條紋。下面關(guān)于條紋的說法中正確的是條紋的說法中正確的是_。圖圖6A.干涉條紋是光在空氣尖劈膜的前后兩表面反射形成的兩列光干涉條紋是光在空氣尖劈膜的前后兩表面反射形成的兩列光波疊加的結(jié)果波疊加的結(jié)果B.干涉條紋中的暗條紋是上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的干涉條紋中的暗條紋是上述兩列反射光的波谷與波谷疊加的結(jié)果結(jié)果C.將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動(dòng)將上玻璃板平行上移，條紋向著劈尖移動(dòng)D.觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的另一側(cè)觀察薄膜干涉條紋時(shí)，應(yīng)在入射光的另一側(cè)解析解析根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理，上述現(xiàn)象是由空氣膜前后根據(jù)薄膜干涉的產(chǎn)生原理，上述現(xiàn)象是由空氣膜前后表面反射的兩列光疊加而成，當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相表面反射的兩列光疊加而成，當(dāng)波峰與波峰、波谷與波谷相遇疊加時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，形成亮條紋，所以遇疊加時(shí)，振動(dòng)加強(qiáng)，形成亮條紋，所以A項(xiàng)正確，項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)項(xiàng)錯(cuò)誤；因相干光是反射光，故觀察薄膜干涉時(shí)，應(yīng)在入射光的誤；因相干光是反射光，故觀察薄膜干涉時(shí)，應(yīng)在入射光的同一側(cè)，故同一側(cè)，故D項(xiàng)錯(cuò)誤；條紋的位置與空氣膜的厚度是對(duì)應(yīng)的，項(xiàng)錯(cuò)誤；條紋的位置與空氣膜的厚度是對(duì)應(yīng)的，當(dāng)上玻璃板平行上移時(shí)，同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng)，故當(dāng)上玻璃板平行上移時(shí)，同一厚度的空氣膜向劈尖移動(dòng)，故條紋向著劈尖移動(dòng)，故條紋向著劈尖移動(dòng)，故C項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案答案AC考點(diǎn)二光的偏振現(xiàn)象考點(diǎn)二光的偏振現(xiàn)象自然光和偏振光的比較自然光和偏振光的比較自然光自然光(非偏振光非偏振光)偏振光偏振光光的來源光的來源直接從光源發(fā)出的光直接從光源發(fā)出的光自然光通過起偏器后自然光通過起偏器后的光的光光的振動(dòng)光的振動(dòng)方向方向在垂直于光的傳播方向的平面在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿任意方向，且沿內(nèi)，光振動(dòng)沿任意方向，且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度相同各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度相同在垂直于光的傳播方在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿特定方向沿特定方向【例【例3】如圖如圖7所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和和Q，A點(diǎn)位于點(diǎn)位于P、Q之間，之間，B點(diǎn)位于點(diǎn)位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點(diǎn)兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是光的強(qiáng)度變化情況是_。圖圖7A.A、B均不變均不變B.A、B均有變化均有變化C.A不變，不變，B有變化有變化D.A有變化，有變化，B不變不變解析解析白熾燈光包含向各方向振動(dòng)的光，且各個(gè)方向振動(dòng)的白熾燈光包含向各方向振動(dòng)的光，且各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度相等，所以旋轉(zhuǎn)偏振片光的強(qiáng)度相等，所以旋轉(zhuǎn)偏振片P時(shí)各方向透射光強(qiáng)度相同，時(shí)各方向透射光強(qiáng)度相同，故故A點(diǎn)光的強(qiáng)度不變；白熾燈光經(jīng)偏振片點(diǎn)光的強(qiáng)度不變；白熾燈光經(jīng)偏振片P后變?yōu)槠窆?，?dāng)后變?yōu)槠窆?，?dāng)P旋轉(zhuǎn)時(shí)，只有與旋轉(zhuǎn)時(shí)，只有與Q的偏振方向一致時(shí)才有光透過，因此的偏振方向一致時(shí)才有光透過，因此B點(diǎn)的點(diǎn)的光強(qiáng)有變化，選項(xiàng)光強(qiáng)有變化，選項(xiàng)C正確。正確。答案答案C【變式訓(xùn)練】【變式訓(xùn)練】3.光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波。下列現(xiàn)象中不能反映光的偏振特性的是特性的是_。A.一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一一束自然光相繼通過兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化B.一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折一束自然光入射到兩種介質(zhì)的分界面上，當(dāng)反射光線與折射光線之間的夾角恰好是射光線之間的夾角恰好是90時(shí)，反射光是偏振光時(shí)，反射光是偏振光C.日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可以使景像更清晰濾光片可以使景像更清晰D.通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋解析解析在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個(gè)特定方向振動(dòng)在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個(gè)特定方向振動(dòng)的光是偏振光，選項(xiàng)的光是偏振光，選項(xiàng)A、B反映了光的偏振特性，反映了光的偏振特性，C是偏振現(xiàn)是偏振現(xiàn)象的應(yīng)用，象的應(yīng)用，D是光的衍射現(xiàn)象。是光的衍射現(xiàn)象。答案答案D1.在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白色光為光源，在屏上觀察到了彩色在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，以白色光為光源，在屏上觀察到了彩色干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片干涉條紋，若在雙縫中的一縫前放一紅色濾光片(只能透過紅只能透過紅光光)，另一縫前放一綠色濾光片，另一縫前放一綠色濾光片(只能透過綠光只能透過綠光)，這時(shí)，這時(shí)_。A.只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條只有紅色和綠色的雙縫干涉條紋，其他顏色的雙縫干涉條紋消失紋消失B.紅色和綠色的雙縫干涉條紋都不存在，其他顏色的雙縫干紅色和綠色的雙縫干涉條紋都不存在，其他顏色的雙縫干涉條紋依然存在涉條紋依然存在C.任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮任何顏色的雙縫干涉條紋都不存在，但屏上仍有光亮D.屏上無(wú)任何光亮屏上無(wú)任何光亮解析解析兩列光波發(fā)生干涉的條件之一是頻率相同，利用雙縫將兩列光波發(fā)生干涉的條件之一是頻率相同，利用雙縫將一束光分成能夠發(fā)生干涉的兩束光，可在光屏上形成干涉條紋，一束光分成能夠發(fā)生干涉的兩束光，可在光屏上形成干涉條紋，當(dāng)分別用綠色濾光片和紅色濾光片擋住兩條縫后，紅光和綠光當(dāng)分別用綠色濾光片和紅色濾光片擋住兩條縫后，紅光和綠光頻率不同，不能發(fā)生干涉，因此屏上不會(huì)存在雙縫干涉條紋，頻率不同，不能發(fā)生干涉，因此屏上不會(huì)存在雙縫干涉條紋，選項(xiàng)選項(xiàng)C正確。正確。答案答案C2.如圖如圖8所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置觀察光的薄膜干涉現(xiàn)象。圖(a)是點(diǎn)燃的酒是點(diǎn)燃的酒精燈精燈(在燈芯上灑些鹽在燈芯上灑些鹽)，圖，圖(b)是豎立的附著一層肥皂液薄膜的是豎立的附著一層肥皂液薄膜的金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察金屬絲圈。將金屬絲圈在其所在的豎直平面內(nèi)緩慢旋轉(zhuǎn)，觀察到的現(xiàn)象是到的現(xiàn)象是_。圖圖8A.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)30時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30B.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)45時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)90C.當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)當(dāng)金屬絲圈旋轉(zhuǎn)60時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)時(shí)干涉條紋同方向旋轉(zhuǎn)30D.干涉條紋保持原來狀態(tài)不變干涉條紋保持原來狀態(tài)不變解析解析金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，金屬絲圈的轉(zhuǎn)動(dòng)，改變不了肥皂液膜的上薄下厚的形狀，由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)由干涉原理可知干涉條紋與金屬絲圈在該豎直平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，關(guān)，仍然是水平的干涉條紋，A、B、C錯(cuò)誤，錯(cuò)誤，D正確。正確。答案答案D3.如圖如圖9所示，讓太陽(yáng)光通過所示，讓太陽(yáng)光通過M上的小孔上的小孔S后照射到后照射到M右方的一偏振右方的一偏振片片P上，上，P的右側(cè)再放一光屏的右側(cè)再放一光屏Q，現(xiàn)使，現(xiàn)使P繞著平行于光傳播方向的繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則關(guān)于光屏軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則關(guān)于光屏Q上的亮度變化情況，下列說法上的亮度變化情況，下列說法中正確的中正確的是是_。圖圖9A.只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時(shí)光屏被照亮，轉(zhuǎn)到其他位只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時(shí)光屏被照亮，轉(zhuǎn)到其他位置時(shí)光屏上無(wú)亮光置時(shí)光屏上無(wú)亮光B.光屏上亮、暗交替變化光屏上亮、暗交替變化C.光屏上亮度不變光屏上亮度不變D.光屏上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)光屏上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)C4.如圖如圖10所示，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，所示，當(dāng)用激光照射直徑小于激光束的不透明圓盤時(shí)，在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這是光的在圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑。這是光的 (填填“干涉干涉”“”“衍射衍射”或或“直線傳播直線傳播”)現(xiàn)象，這一實(shí)驗(yàn)支持了光現(xiàn)象，這一實(shí)驗(yàn)支持了光的的 (填填“波動(dòng)說波動(dòng)說”“”“微粒說微粒說”或或“光子說光子說”)。圖圖10解析解析圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，一定不是光的圓盤后屏上的陰影中心出現(xiàn)了一個(gè)亮斑，一定不是光的直線傳播現(xiàn)象造成的，是光在傳播過程中繞過障礙物形成的現(xiàn)直線傳播現(xiàn)象造成的，是光在傳播過程中繞過障礙物形成的現(xiàn)象，屬于光的衍射，衍射是波的特性，所以這一實(shí)驗(yàn)支持了光象，屬于光的衍射，衍射是波的特性，所以這一實(shí)驗(yàn)支持了光的波動(dòng)說。的波動(dòng)說。答案答案衍射波動(dòng)說衍射波動(dòng)說5.(1)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是 。A.激光是縱波激光是縱波B.頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長(zhǎng)相同C.兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D.利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測(cè)量月球到地球的距離(2)如圖如圖11甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為甲所示，在楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，激光的波長(zhǎng)為5.30107 m，屏上，屏上P點(diǎn)距雙縫點(diǎn)距雙縫S1和和S2的路程差為的路程差為7.95107 m，則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是則在這里出現(xiàn)的應(yīng)是 (選填選填“明條紋明條紋”或或“暗條紋暗條紋”)?，F(xiàn)改。現(xiàn)改用波長(zhǎng)為用波長(zhǎng)為6.30107 m的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不的激光進(jìn)行上述實(shí)驗(yàn)，保持其他條件不變，則屏上的條紋間距將變，則屏上的條紋間距將 (選填選填“變寬變寬”、“變窄變窄”或或“不不變變”)。圖圖11(3)如圖乙所示，一束激光從如圖乙所示，一束激光從O點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介點(diǎn)由空氣射入厚度均勻的介質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上表面的質(zhì)，經(jīng)下表面反射后，從上表面的A點(diǎn)射出。已知入射角為點(diǎn)射出。已知入射角為i，A與與O相距相距l(xiāng)，介質(zhì)的折射率為，介質(zhì)的折射率為n，試求介質(zhì)的厚度，試求介質(zhì)的厚度d。