备考2024届高考物理一轮复习讲义第十四章光学第2讲光的干涉衍射和偏振考点2光的衍射和偏振现象

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1.光的衍射
（1）定义：光绕过障碍物偏离直线传播的现象称为光的衍射.
（2）产生明显衍射的条件：只有当障碍物或孔的尺寸[18] 接近 光的波长或比光的波长还要小时能产生明显的衍射.对同样的障碍物，波长越[19] 长 的光，衍射现象越明显；相对某种波长的光，障碍物越[20] 小 ，衍射现象越明显.
任何情况下都可以发生衍射现象，只是明显与不明显的区别.
2.光的偏振
（1）自然光：包含着在垂直于传播方向上沿[21] 一切方向 振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都[22] 相同 .
（2）偏振光：在[23] 垂直 于光的传播方向的平面上，只沿着某个[24] 特定 的方向振动的光.
（3）偏振光的形成：
①让自然光通过[25] 偏振片 形成偏振光.
②让自然光在两种介质的界面发生反射和[26] 折射 ，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光.
（4）偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等.
（5）光的偏振现象说明光是一种[27] 横 波.
我们经常看到交通信号灯、安全指示灯、雾灯、施工警示灯等都是红色的信号灯，这除了红色光容易引起人们的视觉反应外，还有一个重要原因，这个原因是 红光波长较长，比其他可见光更容易发生衍射现象 .
当阳光照射较厚的云层时，日光射透云层后，会受到云层深处水滴或冰晶的反射，这种反射在穿过云雾表面时，在微小的水滴边缘产生衍射现象.试判断下列现象的成因与上面描述是（√）否（×）相同.
（1）雨后的彩虹.（ ✕ ）
（2）孔雀羽毛在阳光下色彩斑斓.（ √ ）
（3）路面上的油膜阳光下呈现彩色.（ ✕ ）
（4）阳光照射下，树影中呈现一个个小圆形光斑.（ ✕ ）
研透高考 明确方向
命题点1 干涉、衍射图样的比较
3.[2023天津南开中学校考]关于甲、乙、丙、丁四个实验，以下说法正确的是（ D ）
A.四个实验产生的条纹均为干涉条纹
B.甲、乙两实验产生的条纹均为等距条纹
C.丙实验中，产生的条纹间距越大，该光的频率越大
D.丁实验中，适当减小单缝的宽度，中央条纹会变宽
解析 甲、乙、丙实验产生的条纹均为干涉条纹，而丁实验是光的衍射条纹，故A错误；甲实验产生的条纹为等距条纹，而乙是牛顿环，空气薄层不均匀变化，则干涉条纹间距不相等，故B错误；根据干涉条纹间距公式Δx＝Ldλ，丙实验中，产生的条纹间距越大，则波长越长，频率越小，故C错误；丁实验中，产生的明暗条纹间距不相等，若减小单缝的宽度，中央条纹会变宽，故D正确.
易错提醒
1.光的干涉与衍射的比较
2.图样不同点
3.图样相同点
干涉、衍射都属于光的叠加，都是波特有的现象，都有明暗相间的条纹。
命题点2 光的衍射现象的应用
4.[2023山东潍坊模拟]关于下列图片所示的现象或相关解释，说法正确的是（ D ）
A.甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的衍射现象
B.乙图为单缝衍射，若仅减弱单色光的强度，中央亮纹变窄
C.丙图中的“泊松亮斑”，是小圆孔衍射形成的图样
D.丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波
解析 甲图中光学镜头上的增透膜利用的是光的干涉现象，选项A错误；乙图为单缝衍射，若仅减弱单色光的强度，其他条件不变，则中央亮纹宽度不变，选项B错误；丙图中的“泊松亮斑”，是小圆板衍射形成的图样，选项C错误；丁图是利用偏振眼镜观看立体电影，说明光是横波，选项D正确.
命题点3 光的偏振现象的应用
5.[2024江苏南通模拟]透过偏振片观察手机屏幕上的字.随着偏振片的转动，画面出现明、暗交替的变化，则（ A ）
A.从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向垂直
B.从手机屏幕出来的光是偏振光，光的振动方向与传播方向平行
C.从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向垂直
D.从手机屏幕出来的光是自然光，光的振动方向与传播方向平行
解析 随着偏振片的转动，画面出现明、暗交替的变化，说明从手机屏幕出来的光是偏振光，偏振光的振动方向与传播方向垂直，故A正确，BCD错误.故选A.