1、课时跟踪训练（二十四） 光的衍射 光的偏振 激光A级双基达标1多选下列说法正确的是()A全息照相主要是利用了光的干涉现象B单反相机的增透膜利用了光的偏振现象C用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉D障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生衍射现象解析：选AC全息照相利用光的干涉现象，故A正确；增透膜利用膜的内外表面反射光具有相同的频率，相互叠加，从而增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故B错误；标准平面检查光学平面的平整程度，由空气薄层的两表面反射光，频率相同，从而相互叠加，形成干涉条纹，是利用了光的干涉现象，故C正确；障碍物的尺寸比光的波长大得多时，也会发生衍射现象，只不过
2、不明显，故D错误。2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的直线传播结论解析：选D衍射现象是波绕过障碍物发生传播的现象，衍射条纹是波的叠加的结果，干涉、衍射是一切波所具有的特性，所以选项A、B、C正确；光的直线传播只是近似的，只有在光的波长比障碍物尺寸小得多的情况下，光才被看作是沿直线传播的，所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的，所以选项D错误。3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
3、()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解析：选D一切光都是横波，故选项A错误；根据vf，光在不同介质中的传播速度不同，频率相同，波长不同，故选项B错误；发生干涉现象的两束光频率必须相同，故选项C错误；利用激光的平行度非常好可以进行测距，D项正确。4某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样。据此可以判断出()A甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样B乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样C甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲
4、孔的直径较大D甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙板的直径较大解析：选A甲图的衍射图为明暗相间的圆环，而乙图为在影的中心有一个亮斑泊松亮斑，故甲为光线通过圆孔后形成的衍射图样，乙为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样，故A正确。5多选关于光的衍射现象，下面说法正确的是()A红光的单缝衍射图样是红暗相间的条纹B白光的单缝衍射图样是白黑相间的条纹C光照到不透明小圆盘上出现泊松亮斑，说明发生了衍射D光照到较大圆孔上出现大光斑，说明光沿着直线传播，不存在光的衍射解析：选AC红光照到狭缝上产生的衍射图样是红暗相间的条纹，白光的衍射图样是彩色条纹，故A正确，B错误。光照到不透明小圆盘上，在其阴影中心处出
5、现亮点，是衍射现象，故C正确。光的衍射现象只有明显与不明显之分，D项中屏上大光斑的边缘模糊，正是光的衍射造成的，不能认为不存在衍射现象，D错误。6一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，只是亮条纹比原来暗些B与原来不同的明暗相间的条纹，而中央亮条纹变宽些C只有一条与缝宽相对应的亮条纹D无条纹，只存在一片红光解析：选B红光通过双缝时，产生了干涉现象，而干涉图样的特点是：中央出现亮条纹，两侧对称出现等间距的明暗相间的条纹；如果将双缝中一条缝挡住，其他不改变，光
6、屏上出现的是光的衍射条纹，衍射条纹是宽度不相等的条纹，中央亮条纹最宽，两侧为对称不等间隔的明暗相间的条纹，且距中央亮条纹远的亮条纹亮度迅速减小，故B正确，A、C、D错误。7多选下列说法正确的是()A光纤通信是利用了全反射的原理B水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的衍射造成的C障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生衍射现象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解析：选AD光纤通信是利用了光的全反射原理制成的，故A正确；水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于油膜的上下表面对光的干涉形成的，故B错误；障碍物的尺寸比光的波长大得多时，也会发生衍射现象，只不过不明
7、显，故C错误；人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样，故D正确。8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()这是利用光的干涉现象这是利用光的衍射现象如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了A BC D解析：选B由题意知，激光束经过细丝时在光屏上产生的条纹是衍射条纹，所以本装置利用了光的衍射，错误，正确；根据衍射规律得：细丝变细，会使条纹变宽，所以错误，正确；综上所述，本题的正确选项为B。9多选以下关于光学知识的叙述中，正确的是()A甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象B
8、乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的C丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的偏振原理D丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射解析：选ABD甲图是著名的泊松亮斑图案，这是光波的衍射现象，选项A正确；乙图中的彩虹是不同色光在水滴中折射率不同造成的，选项B正确；丙图的照相机镜头上涂有一层增透膜，增透膜利用了光的干涉原理，选项C错误；丁图是医学上的内窥镜，其核心部件光导纤维能传输光像信号，是利用光的全反射，选项D正确。10多选旋光仪可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量。其原理是：偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向
9、为轴线，旋转一个角度，这一角度称为“旋光角”，的值与糖溶液的浓度有关。将的测量值与标准值相比较，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，然后将被测样品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D将偏振片A转动一个角度，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于解析：选ACD偏振片只能让一定偏振方向的光通过，没有样品时，要使到达O处的光最强，偏振片A、B的透光方向应相同；当放入样品时，由于样品的“旋光角”是，光线经过
10、样品后偏振方向不再与B的透光方向平行，故到达O处光的强度会明显减弱，A正确，B错误；偏振片B转过的角度等于，并与偏振光的方向平行时，光到达O处的强度将再次最大，C正确；同理，D正确。B级选考提能11多选做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图像更清晰。如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况。下列说法正确的是()A做单缝实验时，光强分布图如乙所示B做单缝实验时，光强分布图如丙所示C做双缝实验时，光强分布图如乙所示D做双缝实验时，光强分布图如丙所示解析：选AD双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一
11、定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹。做单缝实验时，光强分布图如题图乙所示，故A正确，B错误；做双缝实验时，光强分布图如题图丙所示，故C错误，D正确。12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
12、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：选B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，表示温度变化越大。因此选项B正确。13拍摄立体电影时用一台摄影机，让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄，两套图像交替地印在同一条电影胶片上。放映时用一台放映机，通过左右两个窗口，把两套图像交替地映在银幕上。在每个放映窗口前安装一块偏振片，两个窗口
13、射出的光，通过偏振片后成了偏振光。左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里，偏振方向不变。观众用偏振眼镜观看时，左眼只看到左窗口映出的画面，右眼只看到右窗口映出的画面，这样就会像直接观看物体那样产生立体感。下列说法正确的是()A偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向应保持一致B偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后不能正常观影C只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感，但是亮度减弱D把放映窗口的两个偏振片偏振方向改为相互平行，把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行，并使两者偏振方向一致，也可以正常观影解析：选B根
14、据偏振片的特点可知，当偏振片偏振方向与偏振光的方向平行时，偏振光可以全部通过偏振片，当偏振片偏振方向与偏振光的方向垂直时，偏振光不能通过偏振片；由于左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里，两束光的偏振方向仍然垂直，所以偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向也相互垂直，故A错误；若将偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后，人的左右眼睛接收到的光线与正常的情况是相反的，所以不能正常观影，故B正确；只用一只眼睛透过偏振眼镜观看，不能产生立体感，故C错误；把放映窗口的两个偏振片偏振方向改为相互平行，把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行，并使两者偏振方向一致，不能产生立体感，故D错误。14如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？并说明理由。(1)在单色自然光源S后加一偏振片P；(2)在(1)情况下，再加偏振片P1、P2，P1与P2透振方向垂直。解析：(1)到达S1、S2的光是从同一特定方向的偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹。(2)由于从P1、P2射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与P的透振方向垂直，则在光屏上没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹。答案：见解析
