?光的衍射 光的偏振 激光
知識點：光的衍射 光的偏振 激光
一、光的衍射
1．用單色平行光照射狹縫，當(dāng)縫很窄時，光沒有沿直線傳播，它繞過了縫的邊緣，傳播到了相當(dāng)寬的地方．這就是光的衍射現(xiàn)象．
2．各種不同形狀的障礙物都能使光發(fā)生衍射，致使影的輪廓模糊不清，出現(xiàn)明暗相間的條紋．
3．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：在障礙物的尺寸可以跟光的波長相比，甚至比光的波長還小的時候，衍射現(xiàn)象十分明顯．
二、衍射光柵
1．構(gòu)成：由許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學(xué)元件．
2．增加狹縫的個數(shù)，衍射條紋的寬度變窄，亮度增加．
3．種類：透射光柵和反射光柵．
三、偏振
1．偏振現(xiàn)象：不同的橫波，即使傳播方向相同，振動方向也可能不同，這種現(xiàn)象稱為“偏振現(xiàn)象”，橫波的振動方向稱為“偏振方向”．
2．光的偏振
(1)偏振片
由特定的材料制成，每個偏振片都有一個特定的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能順利通過偏振片，這個方向叫作“透振方向”．
(2)自然光和偏振光
①自然光：太陽、日光燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動的光，而且沿各個方向振動的光波的強度都相同．這種光是“自然光”．
②偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個特定的方向振動，這種光叫作偏振光．
(3)光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波．

四、激光的特點及其應(yīng)用
特點
應(yīng)用
相干性強：激光具有頻率相同、相位差恒定、偏振方向一致的特點，是人工產(chǎn)生的相干光，具有高度的相干性
光纖通信
平行度好：激光的平行度非常好，傳播很遠(yuǎn)的距離后仍能保持一定的強度
激光測距，為槍械、火炮、導(dǎo)彈等武器提供目標(biāo)指引
亮度高：它可以在很小的空間和很短的時間內(nèi)集中很大的能量
用激光束切割、焊接，醫(yī)學(xué)上可以用激光做“光刀”，激發(fā)核聚變等
技巧點撥
一、光的衍射
三種衍射圖樣的特點
1．單縫衍射
(1)單色光通過狹縫時，在屏幕上出現(xiàn)明暗相間的條紋，中央條紋最寬最亮，兩側(cè)的亮條紋逐漸變暗變窄；白光通過狹縫時，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，中央為白色條紋．
(2)波長一定時，單縫窄的中央條紋寬，條紋間距大；單縫不變時，光波波長大的中央條紋寬，條紋間距大．
2.圓孔衍射：光通過小孔(孔很小)時，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)．如圖所示．

圖
(1)中央是大且亮的圓形亮斑，周圍分布著明暗相間的同心圓環(huán)，且越靠外，圓形亮條紋的亮度越弱，寬度越?。?br /> (2)圓孔越小，中央亮斑的直徑越大，同時亮度越弱．
3．圓板衍射(泊松亮斑)
(1)若在單色光傳播途中放一個較小的圓形障礙物，會發(fā)現(xiàn)在影的中心有一個亮斑，這就是著名的泊松亮斑．衍射圖樣如圖所示．

圖
(2)中央是亮斑，圓板陰影的邊緣是模糊的，在陰影外還有不等間距的明暗相間的圓環(huán)．
二、單縫衍射與雙縫干涉的比較
1．不同點
(1)產(chǎn)生條件
(2)圖樣
2．相同點
(1)都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時加強或減弱的結(jié)果．
(2)都是波特有的現(xiàn)象，表明光是一種波．
三、光的偏振
1．透振方向：偏振片由特定的材料制成，每個偏振片都有一個特定的方向，只有沿著這個方向振動的光波才能順利通過偏振片，這個方向叫作“透振方向”．
2．光的偏振現(xiàn)象表明光是一種橫波．
3．自然光與偏振光的比較

自然光
偏振光
不同點
光的來源
直接從光源發(fā)出的光
自然光通過偏振片后的光或由某種介質(zhì)反射或折射的光
光的振動方向
在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動沿所有方向，且沿各個方向振動的光波的強度都相同
在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動沿某個特定方向(與偏振片透振方向一致)
相同點
不管是自然光還是偏振光，傳播方向與振動方向一定垂直
四、激光
1．激光的產(chǎn)生
激光是原子受激輻射產(chǎn)生的光，發(fā)光的方向、頻率、偏振方向均相同，兩列相同激光相遇可以發(fā)生干涉．激光是人工產(chǎn)生的相干光．
2．激光的特點
(1)激光是人工產(chǎn)生的相干光，其單色性好、相干性好．用激光做衍射、干涉實驗，效果很好．
(2)激光的平行度好，從激光器發(fā)出的激光具有極好的平行性，幾乎是一束方向不變、發(fā)散角很小的平行光．傳播幾千米后，激光斑擴展范圍不過幾厘米，而探照燈的光束能擴展到幾十米范圍．
(3)亮度高．激光可以在很小的空間和很短的時間內(nèi)集中很大的能量．
例題精練
1．（豐臺區(qū)校級三模）下列現(xiàn)象中屬于光的衍射現(xiàn)象的是（　?。?br /> A．
B．
C．
D．
【分析】光導(dǎo)纖維，簡稱光纖，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，利用光在這些纖維中以全反射原理傳輸?shù)墓鈧鲗?dǎo)工具。單縫衍射圖樣是中央亮紋寬且亮。筷子在水中發(fā)生彎折是折射現(xiàn)象。肥皂膜的條紋屬于薄膜干涉現(xiàn)象。
【解答】解：A、光導(dǎo)纖維，簡稱光纖，是一種由玻璃或塑料制成的纖維，利用光在這些纖維中以全反射原理傳輸?shù)墓鈧鲗?dǎo)工具。故A錯誤；
B、圖片顯示的是光通過狹縫的衍射現(xiàn)象，衍射圖樣中央亮紋寬且亮度大，故B正確；
C、筷子放在水中，筷子彎折是光的折射現(xiàn)象，故C錯誤；
D、薄膜干涉，由薄膜上、下表面反射(或折射)光束相遇而產(chǎn)生的干涉.薄膜通常由厚度很小的透明介質(zhì)形成.如肥皂泡膜，故D錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查光的全反射、衍射、折射、干涉等現(xiàn)象，要熟記這幾種現(xiàn)象，多理解，多記憶。
2．（天津模擬）圖甲是可見光單縫衍射圖；圖乙是白光通過三棱鏡，兩次折射形成的七色光帶。下列說法正確的是（　?。?br />
A．光的干涉條紋的形成和光的衍射條紋的形成原理相似，都可認(rèn)為是兩列或多列頻率相同的光波，在屏上疊加形成的
B．各種顏色的光通過三棱鏡，光線兩次折射均向底面偏折，光的波長越短，三棱鏡對這種光的折射率越小，光在三棱鏡中傳播的速度越小
C．不同顏色的光通過三棱鏡，三棱鏡對光的折射率越小，光的波長越短，光子動量越大
D．不同顏色的光通過三棱鏡，三棱鏡對光的折射率越小，光射向同一雙縫干涉裝置，其干涉條紋間距越小
【分析】從本質(zhì)上看，干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，都可認(rèn)為是兩列或多列頻率相同的光波，在屏上疊加形成的。根據(jù)三棱鏡對光的色散規(guī)律可知，三棱鏡對不同頻率的光的折射率不同，頻率越高，折射率越大，即波長越短，折射率越大，結(jié)合n＝，可知光在三棱鏡中傳播的速度越小。光的波長越大，光子動量p＝越小，干涉條紋越大。
【解答】解：A、從本質(zhì)上看，干涉條紋和衍射條紋的形成有相似的原理，都可認(rèn)為是兩列或多列頻率相同的光波，在屏上疊加形成的，故A正確；
B、根據(jù)三棱鏡對光的色散規(guī)律可知，三棱鏡對不同頻率的光的折射率不同，頻率越高，折射率越大，即波長越短，折射率越大，結(jié)合n＝，可知光在三棱鏡中傳播的速度越小，故B錯誤；
CD、折射率越小，光的頻率越小，光的波長越大，光子動量p＝越小，干涉條紋間距△x＝越大，故CD錯誤；
故選：A。
【點評】本題結(jié)合光學(xué)圖片考查折射率、光的頻率、波長、光子動量等知識，考查學(xué)生的理解能力，需要學(xué)生多記憶、多理解。
隨堂練習(xí)
1．（江蘇模擬）利用旋光儀這種儀器可以用來測量糖溶液的濃度，從而測定含糖量。其原理是：偏振光通過糖的水溶液后，若迎著射來的光線看，偏振方向會以傳播方向為軸線，旋轉(zhuǎn)一個角度θ，這一角度稱為“旋光角”，θ的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將θ的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了。如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達(dá)O處的光最強，然后將被測樣品P置于A、B之間，則下列說法中正確的是（　　）
①到達(dá)O處光的強度會明顯減弱
②到達(dá)O處光的強度不會明顯減弱
③將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光的強度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θ
④將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光的強度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于θ

A．①③ B．①④ C．①③④ D．②③④
【分析】偏振光具有的性質(zhì)是光波的振動具有方向性，當(dāng)兩個偏振片的透振方向夾角增大時，透射光的強度減弱，當(dāng)兩個偏振片的透振方向平行時，透射光最強，由此可分析。
【解答】解：未加糖水時，AB透振方向平行，透射光最強，偏振光通過糖的水溶液后，若迎著射來的光線看，偏振方向會以傳播方向為軸線，旋轉(zhuǎn)一個角度θ，所以通過糖水后的光的偏振方向與B的透振方向有一夾角θ，不再平行，到達(dá)O處光的強度會明顯減弱，故①正確②錯誤；
若將偏振片B 轉(zhuǎn)動一個角度θ，則通過糖水后的光的偏振方向與B的透振方向再次平行，O處光的強度最大，故③正確；
若將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度θ，且旋轉(zhuǎn)方向與偏振光通過糖的水溶液后旋轉(zhuǎn)方向相反，則通過糖水后的光的偏振方向與B的透振方向再次平行，使得O處光的強度最大，故④正確。
故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
【點評】本題考查光的偏振，考查知識點有針對性，重點突出，充分考查了學(xué)生掌握知識與應(yīng)用知識的能力。
2．（歷下區(qū)校級月考）下列說法正確的是（　?。?br /> A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波
B．用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，這是利用了光的折射原理
C．一切波都能發(fā)生衍射，紫外線比紅外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．對于受迫振動，驅(qū)動力頻率越大，受迫振動的振幅一定越大
【分析】光導(dǎo)纖維是全反射原理，波長越大越容易發(fā)生衍射。驅(qū)動力頻率等于固有頻率才會振幅最大，達(dá)到共振現(xiàn)象。
【解答】解：A、光的偏振現(xiàn)象能體現(xiàn)光傳播方向和質(zhì)點振動方向垂直，說明光是一種橫波，故A正確；
B、用光導(dǎo)纖維束傳輸圖象和信息，是利用光的全反射，故B錯；
C、衍射是波的特有性質(zhì)，一切波都能發(fā)生衍射。波長越大，衍射現(xiàn)象越明顯。紅外線比紫外線波長大，所以紅外線比紫外線更容易衍射。故C錯誤；
D、物體發(fā)生受迫振動時，當(dāng)驅(qū)動力頻率等于固有頻率時，振幅最大，既達(dá)到共振現(xiàn)象。故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查光的偏振，衍射，全反射及共振的知識，需要學(xué)生加強記憶。
3．（江寧區(qū)校級月考）下列說法正確的是（　?。?br /> A．變化的電場一定產(chǎn)生變化的磁場
B．光的偏振現(xiàn)象說明光是縱波
C．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光線從氣泡中射向水中時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射
D．交警可以利用多普勒效應(yīng)對行駛的汽車進(jìn)行測速
【分析】均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場；只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象；全反射的條件是：光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)且入射角大于等于臨界角；交警對行駛的汽車進(jìn)行測速是利用多普勒效應(yīng)。
【解答】解：A、均勻變化的電場產(chǎn)生恒定的磁場，故A錯誤；
B、只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，所以光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故B錯誤；
C、水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光線從水中（光密介質(zhì)）射向氣泡（光疏介質(zhì)）時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射，故C錯誤；
D、交警對行駛的汽車進(jìn)行測速是向汽車發(fā)射電磁波，然后通接收到的被汽車反射回的電磁波的頻率變化來判斷汽車速度的，即利用多普勒效應(yīng)對行駛的汽車進(jìn)行測速，故D正確。
故選：D。
【點評】本題考查了用物理原理解釋生活中常見的現(xiàn)象，這類題目不僅要求熟悉物理原理，還要會從生活現(xiàn)象中抽象出物理模型。
4．（重慶模擬）下列唯一正確的說法是（　?。?br /> A．在單縫衍射實驗中，將入射光由紅色換成綠色，衍射條紋間距變寬
B．太陽光照射下肥皂膜呈現(xiàn)的彩色屬于光的折射現(xiàn)象
C．只有狹縫寬度要遠(yuǎn)小于波長才發(fā)生衍射現(xiàn)象
D．用光的干涉現(xiàn)象可以用檢查工件平面的平整度
【分析】依據(jù)雙縫干涉條紋間距公式來判定單縫衍射條紋間距與波長的關(guān)系；
肥皂膜呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象；
根據(jù)明顯的衍射現(xiàn)象條件：阻礙物的尺寸小于波長，或相差不大；
檢查工件平面的平整度是利用光的干涉原理。
【解答】解：A、單縫衍射的條紋間距可以用雙縫干涉條紋寬度的公式定性討論，其中L為屏與縫的距離、d為縫寬、λ為波長，將入射光由紅色換成綠色，即光的波長變短，則衍射條紋間距變窄，故A錯誤；
B、肥皂膜在太陽光照射下呈現(xiàn)彩色條紋是由于前后膜的反射光在肥皂膜的前面膜上產(chǎn)生干涉，即薄膜干涉形成的，故B錯誤；
C、只有狹縫寬度與波長相差不多或比波長小的情況下，才發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象，故C錯誤；
D、用透明的標(biāo)準(zhǔn)樣板和單色光檢查工件平面的平整度，利用了光的薄膜干涉現(xiàn)象，故D正確；
故選：D。
【點評】考查光的干涉、衍射原理，掌握影響干涉條紋間距的因素，理解明顯衍射的條件，注意干涉與衍射的聯(lián)系與區(qū)別。
綜合練習(xí)
一．選擇題（共15小題）
1．（海原縣校級月考）一單色光源發(fā)出的光經(jīng)一狹縫照射到光屏上，可觀察到的圖象是（　?。?br /> A． B． C． D．
【分析】單色光的單縫衍射圖樣與雙縫干涉圖樣均是明暗相間，但單縫衍射圖樣中間明條紋是最寬的，而雙縫則是明暗條紋間距相同。
【解答】解：單色光的單縫衍射圖樣中間條紋最亮最寬，然后向兩邊變暗變窄，而雙縫則是明暗條紋間距相同，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
【點評】考查光的衍射現(xiàn)象，注意單縫衍射圖樣與雙縫衍射圖樣的區(qū)別是明暗相間的條紋寬度不一。
2．（閔行區(qū)二模）某次光的衍射實驗中，觀察到如圖所示的明暗相間的圖樣，則障礙物為（　　）

A．很小的不透明圓板
B．中間有較小圓孔的不透明擋板
C．很大的不透明圓板
D．中間有較大圓孔的不透明擋板
【分析】發(fā)生明顯衍射的條件：只有在障礙物或孔的尺寸比光的波長小或者跟波長差不多的條件下，才能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象。
很大的中間有大圓孔的不透明擋板和很大的不透明圓板不會發(fā)生衍射現(xiàn)象，很小的不透明圓板出現(xiàn)泊松亮斑。
【解答】解：A、用光照射很小的不透明圓板時后面出現(xiàn)一亮點，即泊松亮斑，故A錯誤。
B、用光照射中間有較小圓孔的不透明擋板時是明暗相間的衍射圖樣，故B正確。
C、很大的不透明圓板時后面是一片陰影，故C錯誤。
D、在做衍射實驗中，如果不透明擋板中間的圓孔比較大時，不會發(fā)生衍射現(xiàn)象，或者衍射現(xiàn)象不明顯，觀察不到明暗相間的圖樣，故D錯誤。
故選：B。
【點評】該題考查單孔衍射的圖樣，要牢記單孔衍射和單縫衍射圖樣與障礙物或孔的尺寸是有關(guān)系的，不同的障礙物或孔出現(xiàn)的衍射圖樣是不一樣的。
3．（泰安模擬）“牛頓環(huán)”又稱“牛頓圈”。如圖甲所示。牛頓環(huán)的上表面是半徑很大的玻璃球冠的平面，下表面是球冠的凸面。其工作原理為“薄膜干涉”?？梢杂脕砼袛嗤哥R表面凸凹。精確檢驗光學(xué)元件表面質(zhì)量、測量透鏡表面曲率半徑和液體折射率等。把牛頓環(huán)與玻璃面接觸，在日光下或用白光照射時，可以看到明暗相間的彩色圓環(huán)；若用單色光照射，則會出現(xiàn)一些明暗相間的單色圓環(huán)，如圖乙所示。它們是由球面和被檢測面上反射的光相互干涉而形成的條紋，這些圓環(huán)的分布情況與球冠半徑及被測物品的表面情況有關(guān)。以下分析正確的是（　　）

A．圓環(huán)的間距大小與球冠半徑大小無關(guān)
B．球冠的半徑越大，圓環(huán)的間距越小
C．若觀察到的是規(guī)則圓環(huán)，則被檢測的面是均勻、對稱的
D．被檢測的面必須是平的
【分析】將一曲率半徑相當(dāng)大的平凸玻璃透鏡放在一平面玻璃的上面，則在兩者之間形成一個厚度隨直徑變化的空氣薄膜?？諝獗∧さ牡群窀缮鏃l紋是一組明暗相間的同心環(huán)。該干涉條紋最早被牛頓發(fā)現(xiàn)，所以稱為牛頓環(huán)，其工作原理為“薄膜干涉”，從空氣層的上下表面反射的兩列光為相干光，干涉條紋由內(nèi)向外間距越來越密，白光照射時，會出現(xiàn)彩色條紋，依據(jù)明條紋或暗條紋形成條件，可知，同一級條紋對應(yīng)的空氣薄膜的厚度是相同的。
【解答】解：AB、若將玻璃球體的半徑在增大一些，則玻璃球體與被檢測的平面之間的夾角將減小，它們之間的空氣膜的厚度的變化減慢，所以形成的同心圓環(huán)的間距增大，球冠的半徑越大，圓環(huán)的間距越大，故A錯誤，B錯誤；
C、根據(jù)薄膜干涉的原理可知，當(dāng)光程差為波長的整數(shù)倍時是亮條紋，與同一亮環(huán)相對應(yīng)的各處空氣薄膜的厚度是相同的，所以若觀察到的是規(guī)則圓環(huán)，則被檢測的面是均勻、對稱的，故C正確；
D、根據(jù)薄膜干涉的特點可知，被檢測的面可以是平的，也可以是凸的，或凹的，故D錯誤。
故選：C。
【點評】理解了牛頓環(huán)的產(chǎn)生機理就可順利解決此類題目，故對物理現(xiàn)象要知其然更要知其所以然，理解相鄰條紋間距的變化情況，注意干涉的條件。
4．（徐匯區(qū)校級模擬）在觀察光的單縫衍射現(xiàn)象時，當(dāng)狹縫寬度從0.1mm逐漸增加到0.5mm的過程中，通過狹縫觀察線狀光源的情況是（　?。?br /> A．不再發(fā)生衍射現(xiàn)象
B．衍射現(xiàn)象越來越明顯
C．衍射條紋亮度逐漸變暗
D．衍射條紋的間距逐漸變大
【分析】根據(jù)光的明顯衍射條件：光的波長與狹縫寬度差不多，或大得多時，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)發(fā)生衍射時，隨狹縫的寬度逐漸變小時衍射條紋的間距逐漸變大。
【解答】解：當(dāng)孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近甚至比波長更小時即能發(fā)生明顯的衍射；
狹縫寬度從0.1mm逐漸增加到0.5mm的過程中，衍射現(xiàn)象會逐漸不明顯，最后看不到明顯的衍射現(xiàn)象了；
當(dāng)發(fā)生衍射時，隨狹縫的寬度逐漸變大時，衍射條紋的間距逐漸變小，故C正確，ABD錯誤。
故選：C。
【點評】考查光的明顯衍射條件，及衍射條紋間距影響的因素，注意衍射沒有條件，而明顯的衍射是有條件的。
5．（泰州期末）如圖，四種明暗相間的條紋分別由紅光、藍(lán)光各自通過同一個雙縫及黃光、紫光各自通過同一個單縫所得圖樣（黑色部分表示亮條紋）。則四幅圖中從左往右排列，亮條紋的顏色依次是（　　）
A．紅紫藍(lán)黃 B．紅黃藍(lán)紫 C．藍(lán)紫紅黃 D．藍(lán)黃紅紫
【分析】根據(jù)雙縫干涉條紋間距△x＝λ可判定哪個圖樣是雙縫干涉，它們的波長又有什么關(guān)系；根據(jù)單縫衍射條紋是中間亮條紋明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小，而波長越大，中央亮條紋越粗進(jìn)行判斷。
【解答】解：雙縫干涉的圖樣是明暗相間的干涉條紋，所有條紋寬度相同且等間距，故1、3兩個是雙縫干涉現(xiàn)象，
根據(jù)雙縫干涉條紋間距△x＝λ可以知道波長λ越大，△x越大，故1是紅光，3是藍(lán)光。
單縫衍射條紋是中間明亮且寬大，越向兩側(cè)寬度越小越暗，而波長越大，中央亮條紋越粗，故2、4是單縫衍射圖樣，2為紫光的單縫衍射圖樣，4為黃光單縫衍射圖樣。故從左向右依次是紅光（雙縫干涉）、紫光（單縫衍射）、藍(lán)光（雙縫干涉）和黃光（單縫衍射）。
綜上所述，故A正確，BCD錯誤。
故選：A。
【點評】掌握單縫衍射和雙縫干涉的圖樣的特點和圖樣與波長的關(guān)系是解決此題的唯一途徑，故要加強對基礎(chǔ)知識的記憶
6．（湖州期末）如圖所示，某同學(xué)使用激光器作光源，在不透光的擋板上開一條寬為0.05mm的窄縫，利用光屏觀察光的衍射現(xiàn)象，則他在光屏上看到的條紋是（　?。?br />
A． B． C． D．
【分析】衍射條紋的特點是中間寬兩邊窄，且條紋與單縫平行。由此分析即可。
【解答】解：因為衍射條紋與單縫平行，條紋中間寬、兩邊窄。故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
【點評】解決本題的關(guān)鍵知道衍射條紋的特點，知道衍射條紋與干涉條紋的區(qū)別。
7．（天津月考）下列現(xiàn)象中，屬于光的衍射現(xiàn)象的是（　　）
A．雨后天空出現(xiàn)彩虹
B．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋
C．鍍膜后，望遠(yuǎn)鏡的鏡頭透入光的亮度增強
D．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的展品時，在鏡頭前加裝一元件，可以有效阻擋玻璃的反射光進(jìn)入相機鏡頭
【分析】彩虹是光的折射現(xiàn)象；
通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋，屬于衍射現(xiàn)象；
光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，從膜的前表面和玻璃表面反射的光相互減弱。
【解答】解：A、雨過天晴時，常在天空出現(xiàn)彩虹，這是太陽光通過懸浮在空氣中細(xì)小的水珠折射而成的，白光經(jīng)水珠折射以后，分成各種彩色光，這種現(xiàn)象叫做光的色散現(xiàn)象，A錯誤；
B、通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋，屬于單縫衍射，B正確；
C、照相機、望遠(yuǎn)鏡的鏡頭表面常常鍍一層透光的膜，即增透膜，光學(xué)鏡頭上的增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，從膜的前表面和玻璃表面反射的光相互減弱。故C錯誤；
D、反射光是偏振光，拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，或拍攝水面上的物品時，往往在鏡頭前加裝偏振片以減弱玻璃表面反射光進(jìn)入照相機鏡頭。屬于光的偏振，故D錯誤；
故選：B。
【點評】該題考查到光的衍射、干涉、偏振現(xiàn)象等知識，對光的本性的考查比較全面。都是基礎(chǔ)知識。屬于基礎(chǔ)題目。
8．（雙塔區(qū)校級期末）關(guān)于光的現(xiàn)象及應(yīng)用，下列說法正確的是（　?。?br /> A．光的偏振現(xiàn)象說明光是電磁波
B．肥皂泡呈現(xiàn)的彩色是光的色散現(xiàn)象
C．露珠呈現(xiàn)的彩色是光的干涉現(xiàn)象
D．通過狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象
【分析】肥皂泡呈彩色是光的薄膜干涉造成的；光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波；露珠呈現(xiàn)的彩色是光的折射色散現(xiàn)象；狹縫看太陽光呈現(xiàn)的彩色是光的衍射現(xiàn)象，從而即可一一判定。
【解答】解：A、光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波，故A錯誤；
B、肥皂泡呈彩色是光的薄膜干涉造成的，故B錯誤；
C、露珠呈現(xiàn)的彩色是光的折射現(xiàn)象，不是干涉現(xiàn)象，故C錯誤；
D、通過狹縫觀察太陽光會看到彩色條紋，是因為當(dāng)縫的寬度小于波的波長時，能發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，故D正確。
故選：D。
【點評】該題考查光的干涉、光的偏振與光的衍射的特點，都是一些記憶性的知識點，多加積累即可，同時注意衍射現(xiàn)象與明顯衍射現(xiàn)象的區(qū)別．
9．（宿遷期末）下列關(guān)于光學(xué)現(xiàn)象的說法不正確的是（　?。?br /> A．陽光下水面上的油膜呈現(xiàn)出彩色條紋是光的全反射現(xiàn)象
B．在城市交通中，用紅燈表示禁止通行是因為紅光更容易產(chǎn)生衍射
C．觀看3D立體電影時，觀眾戴的眼鏡是應(yīng)用光的偏振原理制成的
D．唐詩“潭清疑水淺，荷動知魚散”中“疑水淺”是由于發(fā)生了光的折射
【分析】看立體電影須有幅眼鏡，它是一對透振方向互相垂直的偏振片；衍射說明具有波動性，波長越長時，衍射越明顯，紅光容易發(fā)生衍射；油膜呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象；根據(jù)折射成像的原因，從而即可求解．
【解答】解：A、太陽光照射下，油膜呈現(xiàn)彩色，這是光的干涉現(xiàn)象，故A錯誤；
B、用紅燈表示禁止通行，這是因為紅光更容易產(chǎn)生衍射，照射更遠(yuǎn)的地方，故B正確；
C、在放映時，通過兩個放映機，把用兩個攝影機拍下的兩組膠片同步放映，使這略有差別的兩幅圖象重疊在銀幕上。這時如果用眼睛直接觀看，看到的畫面是模糊不清的，要看到立體電影，就要在每架電影機前裝一塊偏振片，它的作用相當(dāng)于起偏器。從兩架放映機射出的光，通過偏振片后，就成了偏振光，左右兩架放映機前的偏振片的偏振化方向互相垂直，因而產(chǎn)生的兩束偏振光的偏振方向也互相垂直，故C正確；
D、人看到的水底是光從水中斜射入空氣中時發(fā)生折射形成的虛像，屬于光的折射，像的位置比實際物體要淺，所以看上去水底淺，實際上很深，故D正確；
本題選擇錯誤的，
故選：A。
【點評】考查偏振的原理，掌握光的干涉與衍射，及折射的原理，并理解光的干涉與衍射現(xiàn)象的區(qū)別，同時注意可見光的波長長短關(guān)系．
10．（沙坪壩區(qū)校級月考）以下說法中正確的是（　?。?br /> A．同一束光，在光疏介質(zhì)中的傳播速度較小
B．通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋屬于光的色散現(xiàn)象
C．當(dāng)紅光和藍(lán)光以相同入射角從玻璃射入空氣時，若藍(lán)光剛好能發(fā)生全反射，則紅光也一定能發(fā)生全反射
D．光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波
【分析】由折射率的大小來確定光密介質(zhì)還是光疏介質(zhì)；由v＝，可知，傳播速度與折射率的大小關(guān)系；
通過一個狹縫觀察日光燈屬于單縫衍射；
根據(jù)臨界角大小公式可判斷光發(fā)生全反射的情況；
偏振現(xiàn)象說明光是橫波，分析即可。
【解答】解：A、由v＝，可知，同一束光，在光密介質(zhì)中的傳播速度較小，而在光疏介質(zhì)中，傳播速度較大，故A錯誤；
B、通過一個狹縫觀察日光燈可看到彩色條紋，屬于單縫衍射，故B錯誤；
C、根據(jù)公式sinC＝和藍(lán)光的折射率大可知，則藍(lán)光的臨界角小，藍(lán)光剛好能發(fā)生全反射時，紅光不會發(fā)生全反射，故C錯誤；
D、光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故D正確。
故選：D。
【點評】該題考查對光的干涉與光的衍射的理解，屬于對該知識點的深度考查，其中它們都是光波疊加的結(jié)果要正確理解，并掌握光的全反射條件，注意折射率與臨界角的關(guān)系。
11．（如皋市校級月考）如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此時在光屏C上透射光的強度最大，下列說法正確的是（　?。?br />
A．此時A、B的透振方向垂直
B．將A繞OO′軸旋轉(zhuǎn)45°時，屏上透射光的強度幾乎為零
C．將B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)45°時，屏上透射光的強度幾乎為零
D．將A、B同時繞OO′軸反方向旋轉(zhuǎn)45°時，屏上透射光的強度幾乎為零
【分析】根據(jù)光的性質(zhì)及偏振片的作用進(jìn)行分析，明確何時透射光達(dá)最強；而只要有一個偏轉(zhuǎn)90°，則兩偏振片相互垂直，透射光達(dá)最弱。
【解答】解：A、光是橫波，振動方向和傳播方向相互垂直，要使屏上透射光強度最大，A、B的偏振方向一定是平行的，故A錯誤；
BC、只要將AB中的任意一個旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強度均達(dá)最弱，幾乎為零，故BC錯誤；
D、將A、B同時繞OO′軸反方向旋轉(zhuǎn)45°時，即相對轉(zhuǎn)動了90°，兩偏振片的偏振方向垂直，屏上透射光的強度幾乎為零，故D正確。
故選：D。
【點評】考查了光的偏振原理僅僅是與傳播方向垂直平面上有特定振動方向，與自然光不同。自然光向各個方向發(fā)射，而偏振光則是向特定方向發(fā)射。
12．（湖州期末）如果激光直接照射人的眼睛，聚于感光細(xì)胞時引起的蛋白質(zhì)凝固變性是不可逆的損傷，會造成眼睛的永久失明。激光對人眼的危害如此之大的原因是（　　）
A．單色性好 B．高能量 C．相干性好 D．平行度好
【分析】分析題意明確激光對眼造成傷害的原因，再結(jié)合激光的特性進(jìn)行分析即可解答。
【解答】解：由題意可知，激光聚于感光細(xì)胞時產(chǎn)生過熱而引起的蛋白質(zhì)凝固變性是造成眼失明的原則，故說明引起這一現(xiàn)象的是因為激光的高能量性，故B正確，ACD錯誤。
故選：B。
【點評】本題考查激光的特性，要注意明確激光具有單色性好、能量高、相干性好和平行度高等特性，要能根據(jù)題意明確對應(yīng)的性質(zhì)應(yīng)用。
13．（南陽期中）下列說法中正確的是（　?。?br /> A．全息照片往往用激光來拍攝，是利用了激光的相干性
B．光的雙縫干涉實驗中，在光屏上的某一位置，會時而出現(xiàn)明條紋、時而出現(xiàn)暗條紋
C．水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從氣泡射向水時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故
D．為減少光學(xué)元件的反射損失，在光學(xué)元件表面涂上一層增透膜，其厚度應(yīng)為這種光在該材料中波長的1/2
【分析】全息照片是光的干涉。
雙縫干涉實驗中，明暗條紋的位置是固定的。
全反射的條件是光密到光疏，入射角大于等于臨界角。
增透膜利用的是薄膜干涉。
【解答】解：A、全息照片往往用激光來拍攝，主要是利用了激光的相干性，故A正確；
B、光的雙縫干涉實驗中，光屏上明暗條紋的位置是固定的，故B錯誤；
C、水中的氣泡看起來特別明亮，是因為光從水中射向氣泡時，一部分光在界面上發(fā)生了全反射的緣故，故C錯誤；
D、為減少光學(xué)元件的反射損失，在光學(xué)元件表面涂上一層增透膜，厚度正好使得兩反射光的光程差等于半個波長，即厚度應(yīng)為這種光在該材料中波長的四分之一，故D錯誤。
故選：A。
【點評】本題考查了光的特性，解題的關(guān)鍵是理解光的透射能力是由薄膜的厚度決定，當(dāng)厚度正好使得兩反射光的光程差等于半個波長，出現(xiàn)振動減弱的現(xiàn)象。此時光的透射性最強。
14．（諸暨市校級期中）讓激光照到VCD機、CD機或計算機的光盤上，就可以讀出盤上記錄的信息，經(jīng)過處理后還原成聲音和圖象，這是利用光的（　?。?br /> A．平行度好，可以會聚到很小的一點上
B．相干性好，可以很容易形成干涉圖樣
C．亮度高，可以在很短時間內(nèi)集中很大的能量
D．波長短，很容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象
【分析】掌握激光的基本性質(zhì)，并明確利用激光處理數(shù)據(jù)是利用了激光具有平行度好的性質(zhì)。
【解答】解：A、由于激光的平行度好，故用在計算機內(nèi)的“激光頭”讀出光盤上記錄的信息；故A正確；
B、激光的相干性好，可以很容易形成干涉圖樣；但與處理數(shù)據(jù)無關(guān)；故B錯誤；
C、激光具有亮度高的特點，可以在很短時間內(nèi)集中很大的能量故可用來切除腫瘤；但與本題無關(guān)； 故C錯誤；確；
D、激光波長短，不容易發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象；故D錯誤；
故選：A。
【點評】本題考查了激光的特點及應(yīng)用，注意不同性質(zhì)的應(yīng)用是不同的，要注意準(zhǔn)確掌握應(yīng)用和激光性質(zhì)的聯(lián)系。
15．（愛民區(qū)校級期中）在光的單縫衍射實驗中可觀察到清晰的亮暗相間的圖樣，下列四幅圖片中屬于光的單縫衍射圖樣的是（　　）

A．a(chǎn)、c B．b、c C．a(chǎn)、d D．b、d
【分析】單色光的單縫衍射圖樣與雙縫衍射圖樣均是明暗相間，但單縫衍射圖樣中間明條紋是最寬的，而雙縫則是明暗條紋間距相同。
【解答】解：單色光的單縫衍射圖樣中間條紋最亮最寬，而雙縫則是明暗條紋間距相同。
a是雙縫干涉現(xiàn)象條紋，b單色光的單縫衍射現(xiàn)象的條紋，c是圓孔衍射條紋現(xiàn)象，d是白光的單縫衍射圖樣，因此bd屬于光的單縫衍射圖樣。故D正確，ABC錯誤。
故選：D。
【點評】本題考查了光的衍射，單縫衍射圖樣與雙縫衍射圖樣的區(qū)別是明暗相間的條紋寬度不一。
二．多選題（共15小題）
16．（淄博期末）關(guān)于波動，下列說法正確的是（　　）
A．各種波均會發(fā)生偏振現(xiàn)象
B．用白光做單縫衍射與雙縫干涉實驗，均可看到彩色條紋
C．聲波傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的運動速度等于聲波的傳播速度
D．波不但可以傳遞能量，而且還可以傳遞信息
【分析】只有橫波會發(fā)生偏振現(xiàn)象；
白光在衍射和干涉實驗中都會顯現(xiàn)出彩色條紋；
在聲波傳播過程中，各質(zhì)點在自己的平衡位置附近振動，并不隨聲波而傳播；
波不但能夠傳遞能量，而且可以傳遞信息。
【解答】解：A、只有橫波才有偏振現(xiàn)象，故A錯誤；
B、白光由各種色光組成，在單縫衍射和雙縫干涉實驗中，不同的色光疊加在光屏上產(chǎn)生彩色條紋，故B正確；
C、波的傳播過程中，介質(zhì)中質(zhì)點的運動速度是變化的，而波的傳播速度在同一均勻介質(zhì)中是勻速的，且波的傳播是指振動形式的傳播，故C錯誤；
D、波不但能夠傳遞能量，而且可以傳遞信息，故D正確；
故選：BD。
【點評】本題考查波的基礎(chǔ)知識，難度不大，這些知識需要學(xué)生記住。比如衍射、干涉是波特有的現(xiàn)象，只有橫波存在偏振現(xiàn)象。
17．（汪清縣校級月考）下列說法正確的是（　?。?br /> A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波
B．某玻璃對a光的折射率大于b光，則在該玻璃中傳播速度a光大于b光
C．當(dāng)觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲音的波長大于聲源發(fā)出的波長
D．變化的電場一定產(chǎn)生磁場，變化的磁場一定產(chǎn)生電場
E．狹義相對論認(rèn)為：真空中的光速大小在不同慣性參考系中都是相同的
【分析】偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，在真空中所有光的傳播速度都是c．在介質(zhì)中根據(jù)v＝分析傳播速度的大??；會根據(jù)多普勒效應(yīng)的基本內(nèi)容分析接收到的波長與聲源波長間的關(guān)系；麥克斯韋的電磁場理論中變化的磁場一定產(chǎn)生電場，當(dāng)中的變化有均勻變化與周期性變化之分；均勻變化的電場產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場，而非均勻變化的電場產(chǎn)生非均勻變化的磁場；明確光速不變原理。
【解答】解：A、縱波沒有偏振現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A正確；
B、根據(jù)v＝可得在該玻璃中傳播速度a光小于b光，故B錯誤；
C、根據(jù)多普勒效應(yīng)，當(dāng)觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲音的頻率大于聲源發(fā)出的頻率，結(jié)合v＝λf可知，接收到的聲音的波長小于聲源發(fā)出的波長，故C錯誤；
D、根據(jù)麥克斯韋電磁理論可知變化的電場產(chǎn)生磁場，變化的磁場產(chǎn)生電場，故D正確；
E、狹義相對論認(rèn)為真空中的光速在不同的慣性參考系中是相同的，故E正確。
故選：ADE。
【點評】本題考查電磁波的性質(zhì)以及相對論的基本內(nèi)容，要注意明確電磁波的產(chǎn)生以及電磁波的性質(zhì)，注意區(qū)別橫波與縱波的不同．做好這一類的題目要注意多加積累。
18．（鼓樓區(qū)校級模擬）下面各儀器或現(xiàn)象的分析中正確的是（　　）

A．偏光鏡是利用縱波偏振特性的儀器
B．全息技術(shù)利用了激光相干性好的特性
C．虎門大橋橋面的劇烈抖動屬于受迫振動
D．照相機鏡頭呈淡紫色是光的衍射引起的
E．雷達(dá)測速儀是利用波的多普勒效應(yīng)原理
【分析】偏振是橫波特有的現(xiàn)象；根據(jù)激光應(yīng)用的特點分析；受迫振動也稱強迫振動，是在外來周期性力的持續(xù)作用下，振動系統(tǒng)發(fā)生的振動稱為受迫振動；增透膜利用光干涉現(xiàn)象；雷達(dá)測速的原理是應(yīng)用多普勒效應(yīng)，即移動物體對所接收的電磁波有頻移的效應(yīng)，雷達(dá)測速儀是根據(jù)接收到的反射波頻移量的計算而得出被測物體的運動速度。
【解答】解：A、偏振是橫波特有的現(xiàn)象，偏光鏡是利用橫波偏振特性的儀器，故A錯誤；
B、全息技術(shù)利用了激光相干性好的特性，故B正確；
C、虎門大橋懸索橋振動的主要原因是：沿橋跨邊護欄連續(xù)設(shè)置水馬，改變了鋼箱梁的氣動外形，在特定風(fēng)環(huán)境條件下，產(chǎn)生了橋梁渦振現(xiàn)象，可知虎門大橋橋面的劇烈抖動是由于屬于受迫振動，故C正確；
D、在選擇增透膜時，一般是使對人眼靈敏的綠色光在垂直入射時相互抵消，這時光譜中其它頻率的光將大部分抵消，因此，進(jìn)入鏡頭的光有很多，但以抵消綠光為主，這樣照相的效果更好。對于增透膜，有約1.3%的光能量會被反射，再加之對于其它波長的光，給定膜層的厚度是這些光在薄膜中的波長的倍，從薄膜前后表面的反射綠光相互抵消，鏡頭呈淡紫色，故D錯誤；
E、雷達(dá)測速主要是利用多普勒效應(yīng)原理：當(dāng)目標(biāo)向雷達(dá)天線靠近時，反射信號頻率將高于發(fā)射的頻率；反之，當(dāng)目標(biāo)遠(yuǎn)離天線而去時，反射信號頻率將低于發(fā)射的頻率。如此即可借由頻率的改變數(shù)值，計算出目標(biāo)與雷達(dá)的相對速度，故E正確。
故選：BCE。
【點評】本題考查了光的偏振、干涉以及激光的應(yīng)用等光學(xué)知識，會對生活中光現(xiàn)象用物理知識去解釋是關(guān)鍵。
19．（市中區(qū)校級模擬）下列說法正確的是（　?。?br /> A．露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象是由光的全反射引起的
B．光波從空氣進(jìn)入水中后，更容易發(fā)生衍射
C．電磁波具有偏振現(xiàn)象
D．根據(jù)狹義相對論，地面上的人看到高速運行的列車比靜止時短
E．物體做受迫振動時，其頻率和振幅與自身的固有頻率無關(guān)
【分析】當(dāng)光從光密介質(zhì)射入光疏介質(zhì)，入射角大于臨界角時，光線全部反射回原介質(zhì)的現(xiàn)象叫全反射現(xiàn)象；
當(dāng)波長越長，才越容易發(fā)生衍射，再根據(jù)c＝nv＝λf，可確定波長的變化；
橫波具有偏振現(xiàn)象；
相對論的尺縮效應(yīng)告訴我們，在運動的方向上長度會變短。
【解答】解：A、露珠的晶瑩透亮現(xiàn)象，是由于光的全反射形成的。故A正確；
B、光波從空氣進(jìn)入水中后，因折射率變大，則波速變小，根據(jù)v＝λf，可知，波長變小，因此更不容易發(fā)生明顯衍射，故B錯誤；
C、電磁波是橫波，具有偏振現(xiàn)象，故C正確。
D、由狹義相對論可知，地面上的人看到高速運動的列車比靜止時短，故D正確；
E、物體做受迫振動的頻率等于驅(qū)動力頻率，與自身的固有頻率無關(guān)；但當(dāng)驅(qū)動力的頻率等于其固有頻率時，振幅最大。故E錯誤；
故選：ACD。
【點評】考查光的全反射與衍射現(xiàn)象，注意頻率不變，而波長與波速成正比，知道電磁波是橫波，能發(fā)生衍射；注意v＝λf公式適用一切波。
20．（館陶縣校級月考）如圖所示，A、B為兩偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此時在光屏C上，透射光的強度最大，則下列說法中正確的是（　?。?br />
A．此時A、B的透振方向垂直
B．只有將B繞 OO′軸順時針旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強度才最弱，幾乎為零
C．將A或B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強度最弱，幾乎為零
D．將A沿順時針旋轉(zhuǎn)180°，屏上透射光的強度最大
【分析】根據(jù)光的性質(zhì)及偏振片的作用進(jìn)行分析，明確何時透射光達(dá)最強；而只要有一個偏轉(zhuǎn)90度，則兩偏振片相互垂直，透射光達(dá)最弱。
【解答】解：A、光是橫波，振動方向和傳播方向相互垂直，要使屏上透射光強度最大，AB的偏振方向一定是平行的，故A錯誤；
BC、只要將A、B中的任意一個旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強度均達(dá)最弱，幾乎為零，故B錯誤，C正確；
D、將A沿順時針方向旋轉(zhuǎn)180°時，兩偏振片的偏振方向平行，透射光最強，故D正確；
故選：CD。
【點評】考查了光的偏振原理僅僅是與傳播方向垂直平面上有特定振動方向，與自然光不同。自然光向各個方向發(fā)射，而偏振光則是向特定方向發(fā)射。
21．（通遼模擬）下列說法中正確的是（　?。?br /> A．軍隊士兵過橋時使用便步，是為了防止橋發(fā)生共振現(xiàn)象
B．機械波和電磁波在介質(zhì)中的傳播速度僅由介質(zhì)決定
C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，往往在鏡頭前加裝一個偏振片以減弱玻璃反射光的影響
D．假設(shè)火車以接近光速通過站臺時，站臺上旅客觀察到車上乘客在變矮
E．赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在
【分析】當(dāng)策動頻率與固有頻率相同時，出現(xiàn)共振現(xiàn)象；電磁波在真空中也能傳播．機械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定；根據(jù)尺縮效應(yīng)解釋乘客是否變矮；偏振原理利用光的干涉現(xiàn)象，來減弱反射光的強度；麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，從而即可求解．
【解答】解：A、軍隊士兵過橋時使用便步，防止行走的頻率與橋的頻率相同，橋發(fā)生共振現(xiàn)象，故A正確。
B、機械波在介質(zhì)中的傳播速度由介質(zhì)決定，與波的頻率無關(guān)，電磁波在介質(zhì)中的傳播速度與介質(zhì)和波的頻率均有關(guān)，故B錯誤。
C、加偏振片的作用是減弱反射光的強度，從而增大透射光的強度；故C正確；
D、根據(jù)尺縮效應(yīng)，沿物體運動的方向上的長度將變短，火車以接近光束通過站臺時，車上乘客觀察到站在站臺上旅客變瘦，而不是變矮；故D錯誤；
E、麥克斯韋預(yù)言了電磁波的存在，而赫茲第一次用實驗證實了電磁波的存在，故E正確；
故選：ACE。
【點評】本題考查共振與干涉現(xiàn)象，掌握機械能與電磁波的區(qū)別，注意電磁波的預(yù)言與證實，注意尺縮效應(yīng)的方向．
22．（安徽模擬）關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說法正確的有（　　）
A．全息照片用激光來拍攝，主要是利用了激光與物光的相干性高的特點
B．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的偏振現(xiàn)象
C．拍攝玻璃櫥窗內(nèi)的物品時，在鏡頭前加一個偏振片可以減小玻璃表面反射光的強度
D．當(dāng)觀察者向靜止的聲源運動時，觀察者接收到的聲波頻率低于聲源的頻率
E．一束單色光由空氣射入玻璃，這束光的速度變慢，波長變短
【分析】了解光的全反射、干涉、衍射在實際生活的現(xiàn)象，鏡頭前加一個偏振片，減小反射偏振光進(jìn)入，全息照片是利用激光的相干性較好等，知道光是橫波，從而即可求解。
【解答】解：A、全息照片用激光來拍攝，利用了激光與物光的相干性高的特點，故A正確；
B、通過手指間的縫隙觀察日光燈，可看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故B錯誤；
C、照相機鏡頭前加偏振片可以減小玻璃表面反射光的強度，從而使玻璃后的影像清晰，故C正確；
D、當(dāng)觀察者向靜止的聲源運動時，接收到的聲波的頻率將高于聲源的頻率，故D錯誤；
E、光從空氣射入玻璃中，其頻率f不變，又由n＝，得速度v變小，再由v＝λf得λ變小，故E正確；
故選：ACE。
【點評】了解光的全反射、干涉、衍射在實際生活的現(xiàn)象并會區(qū)分，同時理解光的偏振原理，及注意光速與折射率的關(guān)系。
23．（洛陽期中）影響顯微鏡分辨率的一個因素是波的衍射，衍射現(xiàn)象越明顯，分辨本領(lǐng)越低。使用電子束工作的電子顯微鏡有較高的分辨本領(lǐng)，它利用高壓對電子束加速后打在感光膠片上來觀察顯微圖象。下列說法中正確的（　　）
A．加速電壓越高，電子的波長越小，顯微鏡的分辨本領(lǐng)越強
B．加速電壓越高，電子的波長越大，顯微鏡的分辨本領(lǐng)越弱
C．如果加速電壓相同，則用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用電子流工作的顯微鏡分辨本領(lǐng)強
D．如果加速電壓相同，則用質(zhì)子流工作的顯微鏡比用電子流工作的顯微鏡分辨本領(lǐng)弱
【分析】衍射是波特有的性質(zhì)，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或比波長還小；實物粒子也具有波粒二象性，其波長與粒子的動量成反比。
【解答】解：AB、光的波長越大，則波動性越強越容易發(fā)生明顯衍射；根據(jù)qU＝知加速電壓越大，電子束的速度越大，電子的波長＝越小，越不容易發(fā)生明顯的衍射，顯微鏡的分辨本領(lǐng)越強，故A正確，B錯誤；
CD、根據(jù)qU＝Ek及p＝得p＝，由于質(zhì)子和電子的電荷量的絕對值相等，而質(zhì)子的質(zhì)量遠(yuǎn)大于電子的質(zhì)量，故經(jīng)相同電壓加速后的質(zhì)子動量更大，波長更小，更不容易發(fā)生明顯的衍射，顯微鏡的分辨本領(lǐng)更強，故C正確，D錯誤。
故選：AC。
【點評】該題結(jié)合衍射現(xiàn)象考查粒子的波粒二象性，掌握了衍射現(xiàn)象的特點和德布羅意波長的公式即可準(zhǔn)確解此題，
24．（沈河區(qū)校級模擬）以下說法中正確的是（　　）
A．全息照相利用了光的衍射現(xiàn)象
B．如果兩個波源振動情況完全相同，在介質(zhì)中能形成穩(wěn)定的干涉圖樣
C．聲源遠(yuǎn)離觀察者時，聽到的聲音變得低沉，是因為聲源發(fā)出的聲音的頻率變低了
D．人們所見到的“海市蜃樓”現(xiàn)象，是由于光的全反射造成的
E．?dāng)z像機的光學(xué)鏡頭上涂一層“增透膜”后，可減少光的反射，從而提高成像質(zhì)量
【分析】全息照相利用了激光的干涉原理。
根據(jù)波的干涉條件分析，頻率相同的兩列波才能發(fā)生干涉現(xiàn)象。
根據(jù)多普勒效應(yīng)的定義分析，掌握頻率變化與相對運動間的關(guān)。
海市蜃樓是由于全反射現(xiàn)象造成的。
增透膜利用的是光的干涉原理，目的是使入射光在薄膜前后表面的反射光相互抵消。
【解答】解：A、全息照相利用了激光的干涉原理，可以記錄光的強弱、頻率和相位，故A錯誤；
B、根據(jù)波的干涉條件可知，當(dāng)頻率相同時，兩列波會形成穩(wěn)定的干涉圖樣，故B正確；
C、根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，若聲源遠(yuǎn)離觀察者，觀察者會感到聲音的頻率變低，是接收頻率變小，而發(fā)射頻率不變，故C錯誤；
D、“海市蜃樓”是一種由光的折射產(chǎn)生的現(xiàn)象，是由于光在密度不均勻的物質(zhì)中傳播時，發(fā)生折射而引起的，屬于全反射現(xiàn)象，故D正確；
E、“增透膜”利用了光的薄膜干涉原理，當(dāng)薄膜的厚度為入射光在增透膜中波長的時，從薄膜前后表面的反射光相互抵消，從而減少了反射，增加了透射，故E正確。
故選：BDE。
【點評】此題考查了全息照相、波的干涉、多普勒效應(yīng)等相關(guān)知識，解題的關(guān)鍵是明確發(fā)生干涉的條件，理解全反射原理，及多普勒效應(yīng)現(xiàn)象中，接收頻率與發(fā)射頻率的大小關(guān)系。
25．（河北模擬）關(guān)于光的干涉衍射和偏振，下列說法中正確的是（　?。?br /> A．高級照相機鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象
B．全息照相的拍攝主要是利用了光的偏振原理
C．通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象
D．中國古代的“小孔成像”實驗，反映了光波的衍射
E．與X射線相比，紫外線更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象
【分析】照相機的鏡頭呈現(xiàn)淡紫色是光的干涉現(xiàn)象。
衍射是波特有的性質(zhì)，是光遇到障礙物時能繞過后繼續(xù)向前傳播的現(xiàn)象，發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象的條件是：孔、縫的寬度或障礙物的尺寸與波長相近或比波長還小。
光在同一均勻介質(zhì)中沿直線傳播。
【解答】解：A、高級照相機鏡頭在陽光下呈現(xiàn)淡紫色，這是光的薄膜干涉現(xiàn)象，故A正確。
B、全息照相的拍攝主要是利用了光的干涉原理，故B錯誤。
C、通過手指間的縫隙觀察日光燈，可以看到彩色條紋，這是光的衍射現(xiàn)象，故C正確。
D、“小孔成像”實驗反映了光的直線傳播規(guī)律，故D錯誤。
E、波長越長越容易發(fā)生衍射，X射線的波長比紫外線短，不易發(fā)生衍射現(xiàn)象，紫外線容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故E正確。
故選：ACE。
【點評】此題考查光的干涉、衍射、偏振現(xiàn)象及其應(yīng)用，解題的關(guān)鍵是明確各種現(xiàn)象產(chǎn)生的條件，以及生活中的實際應(yīng)用。
26．（宿遷期末）下列說法正確的有（　?。?br /> A．光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波
B．紅外線比紫外線更容易發(fā)生衍射
C．白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，是因為光發(fā)生了衍射
D．交警可以利用多普勒效應(yīng)對行駛的汽車進(jìn)行測速
【分析】光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波。
波長越長，越易發(fā)生衍射。
鍍膜鏡片的原理是薄膜干涉。
多普勒效應(yīng)可以測速。
【解答】解：A、光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，故A錯誤。
B、紅外線的波長比紫外線長，更容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，故B正確。
C、白光下鍍膜鏡片看起來有顏色，這是薄膜干涉現(xiàn)象，故C錯誤。
D、多普勒效應(yīng)是指波源或觀察者發(fā)生移動，而使兩者間的位置發(fā)生變化，使觀察者收到的頻率發(fā)生了變化，據(jù)此可以利用多普勒效應(yīng)進(jìn)行測速，故D正確。
故選：BD。
【點評】本題考查了光的偏振、衍射和干涉、多普勒效應(yīng)，解題的關(guān)鍵是明確多普勒效應(yīng)是由于觀察者和波源間位置的變化而產(chǎn)生的。
27．（天山區(qū)校級期末）下列所示的圖片、示意圖或?qū)嶒炑b置圖都來源于課本，則下列判斷準(zhǔn)確無誤的是（　?。?br /> A．是小孔衍射的圖樣，也被稱為“泊松亮斑”
B．是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度的
C．是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是光的半波長的偶數(shù)倍，則是亮紋
D．是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)豎直干涉條紋．
【分析】A圖是小孔衍射的圖樣，不是“泊松亮斑”．B圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度．C圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是光的半波長的偶數(shù)倍，則P是亮紋．D圖是薄膜干涉現(xiàn)象的實驗裝置圖，在附有肥皂膜的鐵絲圈上，出現(xiàn)水平干涉條紋．
【解答】解：A、圖是小孔衍射的圖樣，不是“泊松亮斑”，故A錯；
B、B圖是薄膜干涉的應(yīng)用，用來檢測平面的平整程度。若干涉條紋是直的干涉條紋則表明平面平整，故B正確；
C、C圖是雙縫干涉原理圖，若P到S1、S2的路程差是光的半波長的偶數(shù)倍，則P是亮紋，若P到S1、S2的路程差是光的半波長的奇數(shù)倍，則P是暗紋，C正確；
D、D圖薄膜干涉現(xiàn)象，附有肥皂膜的鐵絲圈上同一高度處肥皂膜厚度相同，若出現(xiàn)亮條紋則都為亮紋，若是暗條紋則都是暗紋，故應(yīng)出現(xiàn)水平干涉條紋。故D錯誤。
故選：BC。
【點評】常見的光現(xiàn)象及其應(yīng)用，可結(jié)合實驗原理和實驗現(xiàn)象加強記憶．本題關(guān)鍵是知道干涉中產(chǎn)生明暗條紋的條件：前后表面反射光的光程差為半波長的偶數(shù)倍出現(xiàn)亮紋！
28．（泰安期末）下列對光學(xué)知識的敘述，正確的有（　?。?br /> A．泊松亮斑是典型的衍射現(xiàn)象
B．光波的偏振特性說明光是橫波
C．水面上的油膜在陽光的照射下出現(xiàn)彩色的花紋是光的衍射現(xiàn)象
D．增透膜的厚度應(yīng)為入射光在增透膜中波長的四分之一
【分析】泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象；只有橫波才會發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象；水面上的油膜在陽光的照射下出現(xiàn)彩色的花紋是光的干涉現(xiàn)象；增透膜是利用光的干涉原理；
【解答】解：A、泊松亮斑是光的衍射現(xiàn)象，故A正確；
B、只有橫波才會發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，光波具有偏振特性說明光是橫波，故B正確；
C、水面上的油膜在陽光的照射下出現(xiàn)彩色的花紋是光的干涉現(xiàn)象，故C錯誤；
D、增透膜是利用光的干涉原理，當(dāng)光程差為在膜中波長的一半時，出現(xiàn)光的減弱，從而增加光的透射，則膜的厚度為光程差的一半，因此膜的厚度應(yīng)為入射光在增透膜中波長的，故D正確；
故選：ABD。
【點評】要熟悉生活中的現(xiàn)象哪些是光的干涉現(xiàn)象、哪些是光的衍射現(xiàn)象，注意增透膜的原理。
29．（湖北期中）下列說法正確的是（　?。?br /> A．全息照相主要是利用了光的衍射現(xiàn)象
B．單反相機的增透膜利用了光的偏振現(xiàn)象
C．用標(biāo)準(zhǔn)平面檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉
D．用光導(dǎo)纖維傳輸信息是利用了光的全反射的原理
E．醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進(jìn)行手術(shù)，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特點
【分析】全息照相主要是利用了光的單色性好（即頻率相同），相位差穩(wěn)定的特點；
增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象；
標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉現(xiàn)象；
光導(dǎo)纖維傳輸信息利用了光的全反射的原理；
激光具有亮度高、能量大的特點。
【解答】解：A、全息照相主要是利用了光的單色性好（即頻率相同），相位差穩(wěn)定的特點，不是光的衍射現(xiàn)象，故A錯誤；
B、增透膜是利用光的干涉現(xiàn)象，由前后兩表面的反射光線進(jìn)行相互疊加，故B錯誤；
C、用標(biāo)準(zhǔn)平面樣板檢查光學(xué)平面的平整程度是利用了光的干涉現(xiàn)象，屬于薄膜干涉，故C正確；
D、用光導(dǎo)纖維傳輸信息利用了光的全反射的原理，光線在內(nèi)芯和外套的界面上發(fā)生全反射，故D正確；
E、激光具有亮度高、能量大的特點，醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進(jìn)行手術(shù)，故E正確。
故選：CDE。
【點評】本題考查了光的干涉、全反射和激光的特性等知識，解題的關(guān)鍵是理解光的薄膜干涉原理，使反射光減弱，增加透射。
30．（辛集市校級月考）下列說法正確的是（　　）
A．利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨、大霧等）的影響，因為紅外線比可見光波長短，更容易繞過障礙物
B．增透膜利用了光的干涉原理
C．真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者的運動無關(guān)
D．在同一種介質(zhì)中，不同頻率的機械波的傳播速度不同
E．醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進(jìn)行手術(shù)，主要是利用了激光的亮度高、能量大的特點
【分析】紅外線比可見光波長長，更容易發(fā)生衍射，則更容易繞過障礙物；
增透膜利用了光的薄膜干涉原理；
根據(jù)狹義相對論可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者的運動無關(guān)；
在同一種介質(zhì)中，機械波的傳播速度相同；
激光具有亮度高、能量大的特點。
【解答】解：A、根據(jù)電磁波譜可知，紅外線比可見光波長長，更容易發(fā)生衍射，則更容易繞過障礙物，利用紅外攝影可以不受天氣（陰雨、大霧等）的影響，故A錯誤；
B、增透膜利用光的薄膜干涉原理，使反射光減弱，增加透射，故B正確；
C、根據(jù)狹義相對論可知，真空中的光速在不同的慣性參考系中都是相同的，與光源和觀察者的運動無關(guān)，故C正確；
D、機械傳播中，介質(zhì)中的波速只由介質(zhì)決定，波在同一種介質(zhì)中的傳播速度相同，故D錯誤；
E、激光具有亮度高、能量大的特點，醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”來進(jìn)行手術(shù)，故E正確。
故選：BCE。
【點評】本題考查了光的干涉、衍射和激光的特性等知識，解題的關(guān)鍵是理解光的薄膜干涉原理，使反射光減弱，增加透射。
三．填空題（共3小題）
31．（西城區(qū)期末）如圖所示，游標(biāo)為10分度的游標(biāo)卡尺的示數(shù)為 　0.2　mm．用激光照射兩側(cè)腳間的狹縫，在屏上出現(xiàn)衍射條紋．如果兩側(cè)腳間狹縫的寬度變?yōu)?.8mm，衍射中央亮條紋的寬度將 　變窄?。ㄟx填“變寬”或“變窄”）．

【分析】游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺對應(yīng)長度減去游標(biāo)對應(yīng)刻度，不需估讀；
根據(jù)△x＝λ可以判斷條紋間距的變化情況．
【解答】解：游標(biāo)為10分度，而游標(biāo)尺長度是主尺的19格，
游標(biāo)卡尺的主尺對準(zhǔn)的讀數(shù)為4mm，游標(biāo)對準(zhǔn)的讀數(shù)為1.9×2＝3.8mm，
所以最終讀數(shù)為：4mm﹣3.8mm＝0.2mm，
根據(jù)條紋間距公式△x＝λ可知當(dāng)減小狹縫的寬度增大時，條紋間距變窄．
故答案為：0.2，變窄．
【點評】解決本題的關(guān)鍵掌握游標(biāo)卡尺的讀數(shù)方法，游標(biāo)卡尺讀數(shù)的方法是主尺讀數(shù)加上游標(biāo)讀數(shù)，不需估讀．同時掌握干涉與衍射的條紋間距變化的區(qū)別．
32．（昌平區(qū)期末）光的干涉和衍射現(xiàn)象揭示了光具有　波動　性（選填“波動”或“粒子”）；光的偏振現(xiàn)象說明了光是　橫波?。ㄟx填“橫波”或“縱波”）．
【分析】光的干涉和衍射現(xiàn)象說明了光具有波動性，波長長的波容易發(fā)生衍射現(xiàn)象，頻率相同的兩列波就能發(fā)生干涉現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波．
【解答】解：干涉與衍射是波的特有的現(xiàn)象，所以光的干涉和衍射，說明了光具有波動性；而偏振是橫波特有的現(xiàn)象，所以光的偏振現(xiàn)象說明光是橫波．
故答案為：波動，橫波
【點評】解決本題的關(guān)鍵知道光具有波粒二象性，解答的關(guān)鍵是牢記哪些現(xiàn)象說明光具有波動性，哪些現(xiàn)象說明光具有粒子性．
33．（懷仁縣校級期末）A、B兩圖是由單色光分別照射到圓孔所形成的圖樣，其中圖A是光的　衍射　（填“干涉”或“衍射”）圖樣．由此可以判斷出圖A所對應(yīng)的圓孔的孔徑　小于?。ㄌ睢按笥凇被颉靶∮凇保﹫DB所對應(yīng)的圓孔的孔徑．

【分析】圓孔衍射的圖象為明暗相間的圓環(huán)，不等間距．當(dāng)光波的波長與圓孔的孔徑相當(dāng)，或大于圓孔的孔徑，則會發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象．
【解答】解：圖（A）是明暗相間不等間距的圓環(huán)，是光的衍射現(xiàn)象．
圖（B）出現(xiàn)亮斑，是因為孔徑較大，光沿直線傳播．所以圖（A）所對應(yīng)的圓孔的孔徑小于圖（B）所對應(yīng)的圓孔的孔徑．
故答案為：衍射，小于
【點評】題考查發(fā)生明顯衍射的條件．A圖為小孔衍射，B圖為光的直線傳播．解決本題的關(guān)鍵知道圓孔衍射的特點，以及知道發(fā)生明顯衍射的條件．
四．計算題（共1小題）
34．用一單色光源垂直照射帶有圓孔的不透明光屏，下列幾種情況中，在小孔后面的光屏上各看到什么現(xiàn)象？
（1）小孔的直徑為1cm；
（2）小孔的直徑為1mm；
（3）小孔的直徑為0.5μm．
【分析】用點光源S照射小孔，當(dāng)小孔直徑較大時光直線傳播，隨著孔直徑的逐漸減小，光會產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，形成明暗相間的同心圓環(huán)．
【解答】解：小孔的直徑大小決定屏上的現(xiàn)象．當(dāng)孔的直徑較大，比光的波長大得多時，光的衍射極不明顯，光沿直線傳播；當(dāng)孔的直徑很小，可以與光波的波長相比時，光的衍射現(xiàn)象明顯．
（1）當(dāng)圓孔的直徑為1cm時，在光屏上只能看到與圓孔形狀相同的亮斑．這是光沿直線傳播的結(jié)果．
（2）當(dāng)圓孔的直徑為1mm時，在光屏上能看到單色光源倒立的像．這是小孔成像，也是光沿直線傳播的結(jié)果．
（3）當(dāng)圓孔的直徑為0.5 μm時，在光屏上能看到衍射條紋．這是由于小孔尺寸與光波的波長差不多，光發(fā)生明顯衍射的結(jié)果．
答：見解析．
【點評】掌握光的直進(jìn)規(guī)律和衍射現(xiàn)象是順利解決此類題目的關(guān)鍵，知道產(chǎn)生衍射現(xiàn)象的條件：障礙物或孔的尺寸比波長小，或與波長差不多.

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