光的衍射
1．狹縫衍射現(xiàn)象．
(1)當(dāng)狹縫較寬時(shí)，光屏上是一條亮的光帶，符合光的直線傳播規(guī)律．
(2)當(dāng)狹縫變窄時(shí)，光屏上會(huì)出現(xiàn)中央亮且寬、兩邊對(duì)稱分布、明暗相間的光帶，整個(gè)圖樣遠(yuǎn)大于光通過狹縫按直線傳播所能照亮的區(qū)域．
(3)定義：光繞過了狹縫邊緣傳播，而不是沿直線傳播．
2．發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件：障礙物的尺寸與光的波長(zhǎng)相當(dāng)，甚至小于光的波長(zhǎng)．
光的偏振
1．偏振片．
由特殊的材料制成，它有一個(gè)特殊的方向，叫作透振方向．當(dāng)光的振動(dòng)方向與透振方向平行時(shí)，光能完全通過偏振片．
2．偏振光．
(1)實(shí)驗(yàn)：太陽光通過兩塊偏振片，當(dāng)兩塊偏振片的透光方向一致時(shí)，觀察到的光最強(qiáng)；當(dāng)兩塊偏振片的透振方向垂直時(shí)，幾乎觀察不到光．
(2)定義：具有特定方向的光．
(3)光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波．
3．偏振現(xiàn)象的應(yīng)用．
偏振光眼鏡、照相機(jī)鏡頭前的偏振濾光片、車燈眩光的消除等．
激光
1．特點(diǎn)：?jiǎn)紊院?、相干性好、平行度好、亮度高?br>2．應(yīng)用．
(1)光導(dǎo)纖維：激光的亮度高，能在一定程度上保證攜帶信號(hào)的光在傳輸很長(zhǎng)時(shí)間后仍具有足夠的亮度．單色性好，只要選擇好光入射到光纖的角度，則所有攜帶信號(hào)的光都滿足全反射條件．
(2)測(cè)量距離和跟蹤目標(biāo)：雷達(dá)對(duì)準(zhǔn)目標(biāo)發(fā)出一個(gè)極短的激光脈沖，通過測(cè)量從發(fā)射脈沖到接收回波的時(shí)間，可算出目標(biāo)的距離．
(3)醫(yī)學(xué)上：可作“光刀”，還可以用水激光治療牙疼．
(4)可預(yù)測(cè)天氣預(yù)報(bào)．
(5)全息照相：能同時(shí)記錄振幅和相位的照相．利用了激光的相干性、平行度好和亮度高的特點(diǎn)．
核心素養(yǎng)
小試身手
1．(多選)對(duì)光的衍射現(xiàn)象的定性分析，正確的是( ABC )
A．光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物繼續(xù)傳播的現(xiàn)象
B．衍射條紋圖樣是光波相互疊加的結(jié)果
C．光的衍射現(xiàn)象為光的波動(dòng)說提供了有力的證據(jù)
D．光的衍射現(xiàn)象完全否定了光的直線傳播結(jié)論
解析：根據(jù)光的衍射現(xiàn)象的定義可知A正確；衍射圖樣中有亮、暗條紋，這是光波相互疊加的結(jié)果，加強(qiáng)區(qū)為亮條紋，減弱區(qū)為暗條紋，B正確；因?yàn)檠苌湟彩遣ㄌ赜械默F(xiàn)象，所以光的衍射現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)為光的波動(dòng)說提供了有力證據(jù)，C正確；當(dāng)障礙物較大時(shí)，光的衍射很弱，光幾乎沿直線傳播，即光的直線傳播只是特殊情況下的近似，二者是統(tǒng)一的，D錯(cuò)誤．
2．在拍攝日落時(shí)水面下的景物時(shí)，應(yīng)在照相機(jī)鏡頭前裝一個(gè)偏振片，其目的是( A )
A．減弱反射光，從而使景物的像清晰
B．增強(qiáng)反射光，從而使景物的像清晰
C．增強(qiáng)透射光，從而使景物的像清晰
D．減弱透射光，從而使景物的像清晰
解析：由于反射光的干擾，景物的像常常比較模糊，裝上偏振片的目的是減弱反射光，且透振方向與反射光的振動(dòng)方向垂直，但不能增強(qiáng)透射光，故A正確．
3．關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法正確的是( C )
A．光纖通信是應(yīng)用激光平行度非常好的特點(diǎn)對(duì)信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，使其在光導(dǎo)纖維中傳遞信息的
B．計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上記錄的信息是應(yīng)用激光有相干性的特點(diǎn)
C．醫(yī)學(xué)中用激光做“光刀”來切除腫瘤是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)
D．“激光測(cè)距雷達(dá)”利用激光測(cè)量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)
解析：由激光的特點(diǎn)及應(yīng)用可知光纖通信主要利用了激光的相干性，A錯(cuò)誤；計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上的信息主要應(yīng)用了激光的平行度好，B錯(cuò)誤；醫(yī)療中用激光做“光刀”利用了激光的亮度高的特點(diǎn)，C正確；“激光測(cè)距雷達(dá)”利用的是激光的平行度好的特點(diǎn)，D錯(cuò)誤．
光的衍射
知識(shí)歸納
1．狹縫衍射．
(1)單色光通過狹縫時(shí)，在屏幕上出現(xiàn)明暗相間的條紋，中央為亮條紋．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(shí)，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，中央為白色條紋．
(2)波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫窄的中央條紋寬，各條紋間距大；單縫不變時(shí)，光波波長(zhǎng)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(shí)，在光屏上出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)．如下圖所示．
【典例1】 (多選)在狹縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是( ACD )
A．將入射光由黃光換成綠光，衍射條紋間距變窄
B．使單縫寬度變小，衍射條紋間距變窄
C．換用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的光照射，衍射條紋間距變寬
D．增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬
解析：當(dāng)單縫寬度一定時(shí)，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，衍射現(xiàn)象越明顯，即光偏離直線傳播的路徑越遠(yuǎn)，條紋間距也越大，A、C正確；當(dāng)光的波長(zhǎng)一定時(shí)，單縫寬度越小，衍射現(xiàn)象越明顯，條紋間距越大，B錯(cuò)誤；光的波長(zhǎng)一定、單縫寬度也一定時(shí)，增大單縫到屏的距離，衍射條紋間距也會(huì)變寬，D正確．
(1)對(duì)于衍射條紋的特征用十二個(gè)字概括：“中寬邊窄”“中亮邊暗”“中白邊彩”．其中“中白邊彩”只適合于白光光源．
(2)各種衍射圖樣的形狀不同，而圖樣的分布規(guī)律、影響因素都是類似的．
類題訓(xùn)練
1．(2024·甘肅天水月考)下列四幅圖是某種單色光形成的干涉或衍射圖樣，其中與其他三幅表示不同類型的是( B )
解析：干涉圖樣的條紋間距相等，衍射圖樣的中央條紋最寬，所以B是光的干涉圖樣，A、C、D是光的衍射圖樣，故選B．
2．用圖甲所示裝置做圓孔衍射實(shí)驗(yàn)，在屏上得到的衍射圖樣如圖乙所示．實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，光繞過孔的邊緣，傳播到了相當(dāng)大的范圍．下列說法正確的是( D )
A．此實(shí)驗(yàn)說明了光不沿直線傳播且具有粒子性
B．用不同波長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣完全相同
C．若只將圓孔變小，則中央亮斑和亮紋的亮度反而變大
D．若只將圓孔變小，則屏上得到的衍射圖樣的范圍將會(huì)變大
解析：此實(shí)驗(yàn)說明了光的衍射現(xiàn)象，且光具有波動(dòng)性，A錯(cuò)誤；用不同波長(zhǎng)的光做實(shí)驗(yàn)，衍射圖樣并不相同，因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)越長(zhǎng)，對(duì)同一圓孔而言，衍射現(xiàn)象越明顯，B錯(cuò)誤；圓孔變小，透光強(qiáng)度變小，中央亮斑和亮紋的亮度變?nèi)?，C錯(cuò)誤；圓孔變小，衍射現(xiàn)象更明顯，衍射圖樣的范圍反而變大，D正確．故選D．
對(duì)光的偏振的理解
知識(shí)歸納
1．對(duì)偏振方向與透振方向的理解．
透振方向：偏振片由特定的材料制成，每個(gè)偏振片都有一個(gè)特定的方向，只有沿著這個(gè)方向振動(dòng)的光波才能順利通過偏振片，這個(gè)方向叫作“透振方向”．
(1)當(dāng)偏振光的偏振方向與偏振片的透振方向平行時(shí)，透射的光最強(qiáng)；當(dāng)偏振光的偏振方向與偏振片的透振方向垂直時(shí)，光不能穿過偏振片．
(2)當(dāng)偏振光的偏振方向與偏振片的透振方向既不平行也不垂直時(shí)，則仍會(huì)有部分光透過偏振片，只是透過的光的強(qiáng)度介于平行和垂直兩種情況之間．
2．光的偏振的應(yīng)用．
(1)偏振眼鏡：登山運(yùn)動(dòng)員在攀登雪峰時(shí)，偏振眼鏡可避免雪地反射光的傷害；夜間行車可減弱對(duì)面行駛過來的車輛的燈光進(jìn)入眼睛的光強(qiáng)．
(2)偏振濾光片：在拍攝太陽斜照的水下景物或玻璃門窗里的圖景時(shí)，會(huì)起到有效地減弱水面、玻璃面反射光的作用，獲得清晰的照片．
【典例2】 (多選)如右圖所示，電燈S發(fā)出的光先后經(jīng)過偏振片A和B，人眼在P處迎著入射光方向看不到光亮，則( BD )
A．圖中a光為偏振光
B．圖中b光為偏振光
C．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，在P處將看到光亮
D．以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，在P處將看到光亮
解析：自然光在垂直于傳播方向的平面內(nèi)，沿各個(gè)方向的振動(dòng)是均勻分布的，通過偏振片后，透射光是只沿著某一特定方向振動(dòng)的光．從電燈直接發(fā)出的光為自然光，故A錯(cuò)誤；電燈發(fā)出的自然光通過偏振片A后，變?yōu)槠窆?，故B正確；設(shè)通過A的光沿豎直方向振動(dòng)，而偏振片B只能通過沿水平方向振動(dòng)的偏振光，則P點(diǎn)無光亮，以SP為軸將B轉(zhuǎn)過180°后，P處仍無光亮，故C錯(cuò)誤；以SP為軸將B轉(zhuǎn)過90°后，該偏振片將變?yōu)槟芡ㄟ^豎直方向上振動(dòng)的光的偏振片，則偏振光能通過B，即在P處有光亮，故D正確．
(1)當(dāng)偏振片的偏振方向與光的偏振方向夾角不同時(shí)，通過偏振片的光的強(qiáng)度不同．
(2)當(dāng)偏振片的偏振方向與光的偏振方向夾角為90°時(shí)，將無光通過偏振片．
類題訓(xùn)練
3．在日落時(shí)分拍攝水面下的景物時(shí)，應(yīng)在照相機(jī)鏡頭前裝一個(gè)偏振片，其目的是( B )
A．減少陽光在水面上的反射光
B．最大限度地阻止陽光在水面上的反射光進(jìn)入照相機(jī)鏡頭
C．增強(qiáng)光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度
D．減弱光由水面射入空氣中的折射光進(jìn)入鏡頭的強(qiáng)度
解析：日落時(shí)分的陽光照射到水面上時(shí)，反射光很強(qiáng)，照相機(jī)鏡頭對(duì)著水面時(shí)，進(jìn)入鏡頭的光線既有陽光經(jīng)水面的反射光，又有由水中折射入空氣的折射光．折射光線進(jìn)入鏡頭所攝得的照片才是水下景物的像，在鏡頭上安裝一偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片方向使其透振方向與反射光的偏振方向垂直，即可最大限度地阻止反射光進(jìn)入鏡頭，增強(qiáng)圖像的清晰度，B正確．
4．(多選)鑒別奶粉的質(zhì)量，奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來測(cè)量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量．偏振光通過糖的水溶液后，偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測(cè)樣品的含糖量了．如下圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間，則下列說法正確的是( ACD )
A．到達(dá)O處的光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱
B．到達(dá)O處的光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱
C．將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光的強(qiáng)度仍為最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于α
D．將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光的強(qiáng)度仍為最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于α
解析：自然光通過偏振片后得到振動(dòng)方向與偏振片的透振方向平行的偏振光，該偏振光經(jīng)被測(cè)樣品后，其偏振方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，即相對(duì)于光的傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，到達(dá)B的光的偏振方向與B的透振方向不完全一致，故O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱，故A正確，B錯(cuò)誤；若將A或B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光的強(qiáng)度仍為最大，說明它們轉(zhuǎn)過的角度等于α，故C、D正確．
激光
知識(shí)歸納
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(diǎn)．
(1)單色性好：激光發(fā)射的光譜寬度很窄，是單色產(chǎn)生很好的光源．
(2)相干性好：激光的頻率單一，相干性非常好，顏色特別純．用激光做衍射、干涉實(shí)驗(yàn)，效果很好．
(3)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(kuò)展范圍不過幾厘米，而探照燈的光束能擴(kuò)展到幾十米范圍．
(4)亮度高：激光可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量．
【典例3】 (多選)激光技術(shù)是在1958年發(fā)明的．激光被譽(yù)為神奇的光．關(guān)于激光的應(yīng)用，下列說法正確的是( AB )
A．激光用來控制核聚變，是因?yàn)樗姆较蛐院?，光源的能量就集中在很小一點(diǎn)上，可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度
B．由于激光是相干光，所以它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息
C．用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因?yàn)榧す庠诖髿庵袀鞑ゲ皇艽髿獾挠绊?br>D．能利用激光測(cè)量地面到月球表面的距離，是因?yàn)榧す馔ㄟ^地球大氣不會(huì)發(fā)生折射
解析：激光用來控制核聚變，是因?yàn)樗姆较蛐院?，光源的能量就集中在很小一點(diǎn)上，可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度，故A正確．由于激光是相干光，所以它能像無線電波那樣被調(diào)制，用來傳遞信息，故B正確．用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因?yàn)榧す夥较蛐院?、能量高，能利用激光測(cè)量地面到月球表面的距離，是因?yàn)榧す馄叫卸群?，方向性好，但都?huì)不同程度地受大氣影響，故C、D錯(cuò)誤．
類題訓(xùn)練
5．激光火箭的體積小，卻可以裝載更大、更重的衛(wèi)星或飛船．激光由地面激光站或空間激光動(dòng)力衛(wèi)星提供，通過一套像手電筒一樣的裝置，讓激光束射入火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室，使推進(jìn)劑受熱而急劇膨脹，于是形成一股高溫高壓的燃?xì)饬?，以極高的速度噴出，產(chǎn)生巨大的推力，把衛(wèi)星或飛船送入太空．激光火箭利用了激光的( C )
A．單色性好 B．平行度好
C．高能量 D．相干性好
解析：激光火箭利用激光的高能量特點(diǎn)，使推進(jìn)劑急劇膨脹，噴出類似于現(xiàn)代火箭的燃料燃燒后產(chǎn)生的燃?xì)饬?，故C正確．
6．(2023·陜西寶雞期末)在醫(yī)學(xué)上利用激光來焊接剝落的視網(wǎng)膜，是利用了激光的( C )
A．單色性好 B．方向性好
C．亮度高 D．相干性好
解析：在醫(yī)學(xué)上利用激光來焊接剝落的視網(wǎng)膜，是利用了激光的亮度高、能量強(qiáng)的特點(diǎn)，故C正確．
,,
課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)
A級(jí) 基礎(chǔ)鞏固
1．關(guān)于自然光和偏振光，下列說法正確的是( B )
A．自然光包含著垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，但是沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度可以不相同
B．偏振光是在垂直于傳播方向上，只沿著某一特定方向振動(dòng)的光
C．自然光透過一個(gè)偏振片后就成為偏振光，偏振光經(jīng)過一個(gè)偏振片后又還原為自然光
D．晚上月亮光是自然光
解析：光源發(fā)出的光，沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光的強(qiáng)度都相同的光稱為自然光，沿某個(gè)特定方向振動(dòng)的光稱為偏振光，A錯(cuò)誤，B正確；偏振光不能通過偏振片還原為自然光，C錯(cuò)誤；月亮光是偏振光，D錯(cuò)誤．
2．關(guān)于光的干涉、光的衍射、光的偏振實(shí)驗(yàn)，下列描述錯(cuò)誤的是( A )
A．甲圖為單縫衍射圖樣，乙圖為雙縫干涉圖樣
B．改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的入射光實(shí)驗(yàn)，甲圖中條紋間距變大
C．色彩斑斕的肥皂泡，五顏六色的油膜的形成原理與丙圖相同
D．用照相機(jī)拍攝水下景物時(shí)，使用偏振鏡可以減少水面反射光的干擾應(yīng)用了丁圖的原理
解析：雙縫干涉圖樣的相鄰亮條紋或暗條紋的間距不變，故題圖甲為雙縫干涉圖樣，故A錯(cuò)誤，符合題意；根據(jù)條紋間距公式Δx＝ eq \f(L,d) λ，當(dāng)改用波長(zhǎng)較長(zhǎng)的入射光實(shí)驗(yàn)，題圖甲中條紋間距變大，故B正確，不符合題意；題圖丙是光的干涉現(xiàn)象，而五顏六色的油膜的形成是干涉現(xiàn)象，故C正確，不符合題意；題圖丁是光的偏振原理，用照相機(jī)拍攝水下景物時(shí)，使用偏振鏡可以減少水面反射光的干擾應(yīng)用了題圖丁的原理，故D正確，不符合題意．故選A．
3．(多選)納米技術(shù)是跨世紀(jì)的新技術(shù)，將激光束的寬度集中到納米范圍內(nèi)，可修復(fù)人體已損壞的器官，對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把諸如癌癥等徹底根除．在上述技術(shù)中，人們主要利用了激光的( BC )
A．單色性 B．單向性
C．亮度高 D．粒子性
解析：激光束的發(fā)散角很小，幾乎是一平行的光線，激光束的方向性好這一特性在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用主要是激光能量能在空間高度集中，從而可將激光束制成激光手術(shù)刀．另外，由幾何光學(xué)可知，平行性越好的光束經(jīng)聚焦得到的焦斑尺寸越小，再加之激光單色性好，經(jīng)聚焦后無色散像差，使光斑尺寸進(jìn)一步縮小，可達(dá)微米級(jí)以下，甚至可用作切割細(xì)胞或分子的精細(xì)的“手術(shù)刀”，所以A、D錯(cuò)誤，B、C正確．
4．(多選)用游標(biāo)卡尺觀察光的衍射現(xiàn)象時(shí)，下列說法正確的是( BC )
A．游標(biāo)卡尺形成的狹縫應(yīng)平行于日光燈，且狹縫遠(yuǎn)離日光燈，人眼也遠(yuǎn)離狹縫進(jìn)行觀察
B．游標(biāo)卡尺狹縫平行于日光燈觀察時(shí)，可觀察到中央為白色條紋，兩側(cè)為彩色條紋，且彩色條紋平行于日光燈
C．狹縫寬度由0.5 mm縮小到0.2 mm，條紋間距變寬，亮度變暗
D．狹縫寬度由0.5 mm擴(kuò)展到0.8 mm，條紋間距變寬，亮度變暗
解析：當(dāng)游標(biāo)卡尺狹縫平行于日光燈，狹縫遠(yuǎn)離日光燈時(shí)，眼睛應(yīng)靠近狹縫進(jìn)行觀察，觀察到平行于日光燈的彩色條紋，且中央為白色條紋，A錯(cuò)誤，B正確；狹縫越小，衍射現(xiàn)象越明顯，即條紋間距變寬，但亮度變暗，C正確，D錯(cuò)誤．
5．某同學(xué)使用激光器做光源，在不透光的擋板上開一條寬度為0.05 mm的窄縫，進(jìn)行光的衍射實(shí)驗(yàn)，如下圖所示，則他在光屏上看到的條紋是( B )
解析：?jiǎn)慰p衍射條紋中間寬，兩側(cè)越來越窄，又由于單縫是水平的，故衍射條紋也是水平的，B正確．
B級(jí) 等級(jí)提升
6．(多選)沙塵暴是由于土地的沙化引起的一種惡劣的氣象現(xiàn)象，發(fā)生沙塵暴時(shí)能見度只有幾十米，天空變黃發(fā)暗，這是由于在這種情況下( BD )
A．只有波長(zhǎng)較短的一部分光才能到達(dá)地面
B．只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光才能到達(dá)地面
C．只有頻率較高的一部分光才能到達(dá)地面
D．只有頻率較低的一部分光才能到達(dá)地面
解析：根據(jù)光發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象的條件知，發(fā)生沙塵暴時(shí)，只有波長(zhǎng)較長(zhǎng)的一部分光能到達(dá)地面，據(jù)λ＝ eq \f(c,f) 知，到達(dá)地面的是頻率較低的一部分光，故B、D正確．
7.(多選)如右圖所示，P是豎直方向的偏振片(用實(shí)線表示透振方向)，下列四種光束中，哪幾種照射P時(shí)能在P的另一側(cè)觀察到透射光( ABD )
A．太陽光
B．沿豎直方向振動(dòng)的光
C．沿水平方向振動(dòng)的光
D．沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光
解析：只要光的振動(dòng)方向不與偏振片的透振方向垂直，光都能通過偏振片，故A、B、D正確．
8．(多選)抽制細(xì)絲時(shí)可用激光監(jiān)控其粗細(xì)，如下圖所示．激光束通過細(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時(shí)產(chǎn)生的條紋規(guī)律相同，則( BD )
A．這是利用光的干涉現(xiàn)象
B．這是利用光的衍射現(xiàn)象
C．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變粗了
D．如果屏上條紋變寬，表明抽制的絲變細(xì)了
解析：由題圖圖樣可知，這是利用了光的衍射現(xiàn)象，當(dāng)絲變細(xì)時(shí)(相當(dāng)于狹縫變窄)條紋間距變寬，B、D正確．
9．下圖所示的是一種利用光纖溫度傳感器測(cè)量溫度的裝置，一束偏振光射入光纖，由于溫度的變化，光纖的長(zhǎng)度、芯徑、折射率發(fā)生變化，從而使偏振光的振動(dòng)方向發(fā)生變化，光接收器接收的光強(qiáng)度就會(huì)變化．設(shè)起偏振器和檢偏振器透振方向相同，關(guān)于這種溫度計(jì)的工作原理，正確的說法是( B )
A．到達(dá)檢偏振器的光的振動(dòng)方向變化越小，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小，表示溫度變化越大
B．到達(dá)檢偏振器的光的振動(dòng)方向變化越大，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小，表示溫度變化越大
C．到達(dá)檢偏振器的光的振動(dòng)方向變化越小，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小，表示溫度變化越小
D．到達(dá)檢偏振器的光的振動(dòng)方向變化越大，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會(huì)越小，表示溫度變化越小
解析：根據(jù)題意知，溫度變化越大，光通過光纖時(shí)振動(dòng)方向變化越大，起偏振器和檢偏振器的透振方向是相同的，光從光纖中通過時(shí)振動(dòng)方向變化越大，透過檢偏振器的光強(qiáng)度就會(huì)越小，所以光接收器接收的光強(qiáng)度也就會(huì)越小，因此B正確．
C級(jí) 拓展創(chuàng)新
10．用a、b兩種不同的單色光在相同條件下分別經(jīng)同一單縫衍射裝置得到的衍射圖樣如圖甲、乙所示．現(xiàn)使a光從水中斜射向水面上的O點(diǎn)，其入射角為i、折射角為r，如圖丙所示．對(duì)于這兩種單色光，下列說法正確的是( C )
A．在真空中a光的波長(zhǎng)較短
B．水對(duì)a光的折射率n＝ eq \f(sin i,sin r)
C．在水中a光的傳播速度較大
D．a(chǎn)光從水中射向空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較小
解析：題圖甲衍射明顯，說明a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，即λa>λb，A錯(cuò)誤；水對(duì)a光的折射率n＝ eq \f(sin r,sin i) ，B錯(cuò)誤；a光的波長(zhǎng)比b光的波長(zhǎng)長(zhǎng)，根據(jù)c＝λf可知，a光的頻率小，折射率小，根據(jù)v＝ eq \f(c,n) 可知在水中a光的傳播速度較大，C正確；根據(jù)全反射定律sin C＝ eq \f(1,n) 可知，a光從水中射向空氣發(fā)生全反射時(shí)的臨界角較大，D錯(cuò)誤．
11．一種紅寶石激光器發(fā)射的激光是不連續(xù)的一道道閃光，每道閃光稱為一個(gè)光脈沖，若這種激光器光脈沖的持續(xù)時(shí)間為1.0×10－11 s，波長(zhǎng)為694.3 mm，發(fā)射功率為1.0×1010 W，真空中光速c＝3×108 m/s.
(1)每個(gè)光脈沖的長(zhǎng)度是多少？
(2)用紅寶石激光照射皮膚色斑，每1 cm2 吸收能量達(dá)到60 J以后，色斑便逐漸消失，一顆色斑的面積是50 mm2，則它需要吸收多少個(gè)紅寶石激光脈沖才能逐漸消失？
答案：(1)3.0×10－3 m (2)300個(gè)
解析：(1)一個(gè)光脈沖長(zhǎng)度
Δl＝c·Δt＝3.0×108×1.0×10－11 m＝3.0×10－3 m.
(2)一個(gè)光脈沖所攜帶的能量
ΔE＝P·Δt＝1.0×1010×1.0×10－11 J＝0.1 J.
設(shè)清除面積為50 mm2 的色斑需要光脈沖的個(gè)數(shù)為n，則
n＝ eq \f(E·S,ΔE) ＝ eq \f(60×50×10－2,0.1) ＝300.學(xué) 習(xí) 目 標(biāo)
物 理 與 STSE
1.知道光的衍射現(xiàn)象，知道產(chǎn)生明顯衍射現(xiàn)象的條件．
2．知道光的偏振現(xiàn)象，知道光是橫波．
3．能運(yùn)用偏振知識(shí)來解釋生活中的一些常見光學(xué)現(xiàn)象．
4．了解激光的特點(diǎn)和應(yīng)用．
eq \a\vs4\al(泊松亮斑是,光的衍射
) eq \a\vs4\al(用偏振眼,鏡可以觀看,立體電影)
物理觀念
光的衍射 光的偏振 激光
科學(xué)思維
能運(yùn)用光的衍射、偏振和激光的知識(shí)來解釋生活中的一些常見光學(xué)現(xiàn)象
科學(xué)探究
通過討論和對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察了解光的衍射、偏振現(xiàn)象以及激光的應(yīng)用，加深對(duì)衍射、偏振和激光的理解
科學(xué)態(tài)度
與責(zé)任
培養(yǎng)學(xué)生堅(jiān)定的自信心、踏實(shí)勤奮的工作態(tài)度和熱愛科學(xué)的品質(zhì)

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第六節(jié) 光的衍射和偏振

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