2017-2018學(xué)年高中物理 第十三章 光 第5、6節(jié) 光的衍射 光的偏振教學(xué)案 新人教版選修3-4

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1、 第5、6節(jié) 光的衍射__光的偏振 1.衍射條紋是一些明暗相間的條紋，中央條紋最寬、最亮，離中央條紋越遠(yuǎn)，亮條紋的寬度越小，亮度越低。 2．白光的單縫衍射條紋是中央為白色亮紋，兩側(cè)為彩色條紋，外側(cè)呈紅色，靠近白色亮紋的內(nèi)側(cè)為紫色。 3．偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿著某個(gè)特定的方向振動(dòng)的光。 一、光的衍射 1．定義：光通過很小的狹縫(或圓孔)時(shí)，明顯地偏離了直線傳播的方向，在屏上應(yīng)該出現(xiàn)陰影的區(qū)域出現(xiàn)明條紋或亮斑，應(yīng)該屬于亮區(qū)的地方也會(huì)出現(xiàn)暗條紋或暗斑的現(xiàn)象。 2．衍射圖像：衍射時(shí)產(chǎn)生的明暗條紋或光環(huán)。 3．單縫衍射：?jiǎn)紊馔ㄟ^狹縫時(shí)，在屏幕上出現(xiàn)明

2、暗相間的條紋，中央為亮條紋，中央條紋最寬最亮，其余條紋變窄變暗；白光通過狹縫時(shí)，在屏上出現(xiàn)彩色條紋，中央為白條紋。 4．圓孔衍射：光通過小孔時(shí)(孔很小)在屏幕上會(huì)出現(xiàn)明暗相間的圓環(huán)。 5．泊松亮斑：障礙物的衍射現(xiàn)象。在單色光傳播途中，放一個(gè)較小的圓形障礙物，會(huì)發(fā)現(xiàn)在陰影中心有一個(gè)亮斑，這就是著名的泊松亮斑。 二、衍射光柵 1．衍射光柵的結(jié)構(gòu) 由許多等寬的狹縫等距離地排列起來形成的光學(xué)儀器。 2．衍射圖樣的特點(diǎn) 與單縫衍射相比，衍射條紋的寬度變窄，亮度增加。 3．衍射光柵的種類 反射光柵、透射光柵。 三、光的偏振 1．橫波與縱波的特點(diǎn) 橫波中各點(diǎn)的振動(dòng)方向總與波的傳播方向

3、垂直?？v波中，各點(diǎn)的振動(dòng)方向總與波的傳播方向在同一直線上。橫波有偏振現(xiàn)象。 2．自然光和偏振光 (1)自然光：太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同。 (2)偏振光：在垂直于傳播方向的平面上，只沿著某個(gè)特定的方向振動(dòng)的光。 3．光的偏振 偏振現(xiàn)象 只有沿偏振片的“透射方向”振動(dòng)的光波才能通過偏振片 結(jié)論 偏振現(xiàn)象表明，光是一種橫波 偏振光的形成 ①自然光通過偏振片后，得到偏振光 ②自然光在介質(zhì)表面反射時(shí)，反射光和折射光都是偏振光 偏振現(xiàn)象 的應(yīng)用 ①把偏振片裝在照相機(jī)鏡頭前 ②電子表的液晶顯示

4、 1．自主思考——判一判 (1)白光通過盛水的玻璃杯，在適當(dāng)?shù)慕嵌龋煽吹讲噬?，是光的衍射現(xiàn)象。(×) (2)菜湯上的油花呈現(xiàn)彩色，是光的折射現(xiàn)象。(×) (3)用兩支圓柱形鉛筆并在一起，形成一個(gè)狹縫，使狹縫平行于日光燈，會(huì)看到彩色的衍射條紋。(√) (4)凡是波都有偏振現(xiàn)象。(×) (5)反射可以引起自然光的偏振。(√) (6)拍攝水中游魚時(shí)，在鏡前裝一偏振片是利用光的偏振現(xiàn)象。(√) 2．合作探究——議一議 (1)衍射和干涉條紋都是明暗相間的，兩種條紋是否完全一樣？ 提示：不一樣。衍射條紋是中間最寬、最亮，從中央向兩側(cè)逐漸變窄、變暗；干涉條紋是等間距的條紋，即寬

5、度和亮度相同。 (2)自然光和偏振光有什么不同？ 提示：自然光沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，而偏振光只在垂直于傳播方向的平面上，沿著某個(gè)特定的方向振動(dòng)。 三種衍射圖樣的特點(diǎn)比較 1．單縫衍射圖樣 (1)中央條紋最亮，越向兩邊越暗；條紋間距不等，中央條紋最寬，兩邊條紋寬度變窄。 (2)縫變窄通過的光變少，而光分布的范圍更寬，所以亮條紋的亮度降低。 (3)中央亮條紋的寬度及條紋間距跟入射光的波長(zhǎng)及單縫寬度有關(guān)，入射光波長(zhǎng)越大，單縫越窄，中央亮條紋的寬度及條紋間距就越大。 (4)用白光做單縫衍射時(shí)，中央亮條紋是白色的，兩邊是彩色條紋，中央亮條紋仍然最寬最亮

6、。 2．圓孔衍射 (1)圓孔衍射： 如圖13-5-1甲所示，當(dāng)擋板AB上的圓孔較大時(shí)，光屏上出現(xiàn)圖乙所示的圓形亮斑(光的直線傳播)；減小圓孔，光屏上出現(xiàn)光源的像(小孔成像)；當(dāng)圓孔很小時(shí)，光屏上出現(xiàn)圖丙所示的亮、暗相間圓環(huán)(衍射圖樣)。 　　 圖13-5-1 (2)圓孔衍射的圖樣特征： ①單色光的圓孔衍射圖樣：中央亮圓的亮度大，外面是明暗相間的不等距的圓環(huán)；越向外，圓(亮)環(huán)亮度越低。 ②白光的圓孔衍射圖樣：中央亮圓為白色，周圍是彩色圓環(huán)。 3．圓板衍射 (1)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，若在單色光(如激光)傳播途中放一個(gè)較小的圓形障礙物，會(huì)

7、發(fā)現(xiàn)在影的中心有一個(gè)亮斑，這就是著名的泊松亮斑。 (2)形成泊松亮斑時(shí)，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)。 (3)周圍的亮環(huán)或暗環(huán)間距隨半徑增大而減小。 [典例]　某研究性學(xué)習(xí)小組用激光束照射圓孔和不透明圓板后，分別得到如圖13-5-2所示的衍射圖樣。據(jù)此可以判斷出(　　) 圖13-5-2 A．甲是光線射到圓孔后的衍射圖樣，乙是光線射到圓板后的衍射圖樣 B．乙是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲是光線射到圓板后的衍射圖樣 C．甲、乙都是光線射到圓孔后的衍射圖樣，甲孔的直徑較大 D．甲、乙都是光線射到圓板后的衍射圖樣，乙板的直徑較大 [解析]　甲圖

8、的衍射圖為明暗相間的圓環(huán)，而乙圖為在影的中心有一個(gè)亮斑——泊松亮斑，故甲為光線通過圓孔后形成的衍射圖樣，乙為光線射到不透光的圓板上形成的衍射圖樣，故A正確。 [答案]　A 衍射圖樣的特征 (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。　　　　 1．(多選)在單縫衍射實(shí)驗(yàn)中，下列說法中正確的是(　　) A．將入射光由黃色換成綠色，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

9、大單縫到屏的距離，衍射條紋間距變寬 解析：選ACD　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；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；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，故選項(xiàng)A、C、D正確。 2．(多選)平行光通過小孔得到的衍射圖樣和泊松亮斑比較，下列說法中正確的有(　　) A．在衍射圖樣的中心都是亮斑 B．泊松亮斑中心亮點(diǎn)周圍的暗環(huán)較寬 C．小孔衍射的衍射圖樣的中心是暗斑，泊松亮斑圖樣的中心是亮斑 D．小孔衍射的衍射圖樣中亮、暗條紋間的間距是均勻的，泊松亮斑圖樣中亮、暗條紋

10、間的間距是不均勻的 解析：選AB　小孔衍射的圖樣是中心亮點(diǎn)，向外依次為明暗相間的環(huán)狀條紋；泊松亮斑的圖樣是中心亮點(diǎn)，向外是圓板的黑影，再向外是明暗相間的環(huán)狀條紋，如圖所示。 3.如圖13-5-3，在“觀察光的衍射現(xiàn)象”實(shí)驗(yàn)中，保持縫到光屏的距離不變，增加縫寬，屏上衍射條紋間距將________(選填：“增大”“減小”或“不變”)；該現(xiàn)象表明，光沿直線傳播只是一種近似規(guī)律，只有在___________________________________________情況下，光才可以看作是沿直線傳播的。 圖13-5-3 解析：根據(jù)條紋間距由d、L和波長(zhǎng)決定可知，增加縫寬，可以使條紋間

11、距離減小；光遇到障礙物時(shí)，當(dāng)障礙物的尺寸與波長(zhǎng)接近時(shí)，會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，當(dāng)障礙物較大時(shí)，光近似沿直線傳播。 答案：減小　光的波長(zhǎng)比障礙物小得多 單縫衍射與雙縫干涉的比較 1．單縫衍射與雙縫干涉的對(duì)比 單縫衍射 雙縫干涉 不同點(diǎn) 產(chǎn)生條件 只要狹縫足夠小，任何光都能發(fā)生明顯衍射現(xiàn)象 頻率相同的兩列光波相遇疊加 條紋寬度 條紋寬度不等，中央最寬 條紋寬度相等 條紋間距 各相鄰條紋間距不等 各相鄰條紋等間距 亮度 中央條紋最亮，兩邊最暗 條紋清晰，亮度基本相等 相同點(diǎn) 成因 都有明暗相間的條紋，條紋都是光波疊加時(shí)加強(qiáng)或削弱的結(jié)果 意

12、義 都是波特有的現(xiàn)象，表明光是一種波 2．三點(diǎn)提醒 (1)單縫衍射可以理解為若干個(gè)光源的干涉，從而理解條紋相間排列。 (2)光波的波長(zhǎng)增大，衍射條紋、干涉條紋的寬度都變大。 (3)復(fù)色光的衍射或干涉圖樣，可認(rèn)為各單色光單獨(dú)衍射或干涉所成圖樣的疊加。 1．(多選)如圖13-5-4甲、乙所示，是單色光通過窄縫后形成明暗相間的兩種條紋圖樣，下列判斷正確的是(　　) 圖13-5-4 A．甲為單縫衍射的圖樣　 　B．乙為雙縫干涉的圖樣 C．甲為雙縫干涉的圖樣 D．乙為單縫衍射的圖樣 解析：選AB　甲圖中的條紋寬度不等，中央寬，兩側(cè)窄，應(yīng)為單縫衍射圖樣。乙圖中的條紋等寬

13、等距，應(yīng)為雙縫干涉圖樣，故A、B正確，C、D錯(cuò)誤。 2．如圖13-5-5所示的4幅明暗相間的條紋圖樣，分別是紅光、藍(lán)光各自通過同一個(gè)雙縫干涉儀器形成的干涉圖樣以及黃光、紫光各自通過同一個(gè)單縫形成的衍射圖樣(黑色部分表示亮紋)。則下面的四幅圖從左到右排列，亮條紋的顏色依次是(　　) 圖13-5-5 A．紅　黃　藍(lán)　紫 B．紅　紫　藍(lán)　黃 C．藍(lán)　紫　紅　黃 D．藍(lán)　黃　紅　紫 解析：選B　雙縫干涉條紋是等間距的條紋，單縫衍射條紋是中間最寬、兩邊越來越窄的條紋，因此1、3是干涉條紋，2、4是衍射條紋。干涉條紋中，光的波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋越寬，因此1是紅光，3是藍(lán)光。同一單縫衍射條紋

14、，波長(zhǎng)越長(zhǎng)，條紋越寬，因此2是紫光，4是黃光。 偏振光的理解及應(yīng)用 1．自然光與偏振光的對(duì)比 自然光 偏振光 光的來源 直接從光源發(fā)出的光 自然光通過起偏器后的光 光的振動(dòng)方向 在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿所有方向，且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光強(qiáng)度都相同 在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，光振動(dòng)沿某一特定方向(與起偏器的透振方向一致) 2．偏振光的產(chǎn)生方式 (1)自然光在玻璃、水面等表面反射時(shí)，反射光和折射光都是偏振光，入射角變化時(shí)偏振的程度也會(huì)變化。自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上，如果光入射的方向合適，使反射光和折射光之間的夾角恰好是90°時(shí)，反射光和

15、折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。 (2)自然光經(jīng)過偏振片(起偏器)后能形成偏振光。偏振光可以用另一個(gè)偏振片(檢偏器)檢驗(yàn)。 3．光的偏振的應(yīng)用 (1)攝影技術(shù)中的應(yīng)用 光的偏振現(xiàn)象有很多應(yīng)用，如在拍攝日落時(shí)水面下的景物、池中的游魚、玻璃櫥窗里陳列物的照片時(shí)，由于水面或玻璃表面的反射光的干擾，常使景象不清楚，如果在照相機(jī)鏡頭前裝一片偏振濾光片，讓它的透振方向與反射光的偏振方向垂直，就可使反射來的偏振光不能進(jìn)入照相機(jī)內(nèi)，從而可拍出清晰的照片。故人們把偏振濾光片叫做攝像機(jī)的“門衛(wèi)”。 (2)偏振片在汽車擋風(fēng)玻璃上的應(yīng)用 偏振片——汽車司機(jī)的福音。在夜間行車時(shí)，迎面開來的車燈眩光常常

16、使司機(jī)看不清路面，容易發(fā)生事故。如果在每輛車燈玻璃上和司機(jī)坐椅前面的擋風(fēng)玻璃上安裝一片偏振片，并使它們的透振方向跟水平方向成45°角，就可以解決這一問題。從對(duì)面車燈射來的偏振光，由于振動(dòng)方向跟司機(jī)坐椅前擋風(fēng)玻璃偏振片的透振方向垂直，所以不會(huì)射進(jìn)司機(jī)眼里。而從自己的車燈射出去的偏振光，由于振動(dòng)方向跟自己的擋風(fēng)玻璃上的偏振片的透振方向相同，所以司機(jī)仍能看清自己的車燈照亮的路面和物體。 [典例]　(多選)電子表的顯示屏利用了液晶的旋光性，當(dāng)液晶上不加電壓時(shí)，偏振光通過液晶時(shí)偏振方向會(huì)旋轉(zhuǎn)90°，這就是液晶的旋光性；如果在液晶上加上電壓，則旋光性消失。有一種電子表的顯示屏是透明的，而在顯示數(shù)字的

17、筆畫處不透光，則關(guān)于該顯示屏，下列說法正確的是(　　) A．上下兩個(gè)偏振片的透振方向相互垂直 B．上下兩個(gè)偏振片的透振方向相互平行 C．筆畫處為透明電極，因此加上電壓時(shí)變?yōu)椴煌该鞯? D．筆畫處沒有電極，其余部分為透明電極 [審題指導(dǎo)]　第一個(gè)偏振片為起偏器，液晶有旋光性(加電壓時(shí)消失)，第二個(gè)偏振片為檢偏器。解答本題的關(guān)鍵在于分析光的偏振方向的變化。 [解析]　假設(shè)光從下向上傳播，光線通過下偏振片時(shí)成為偏振光，如果不加電壓，偏振光通過液晶時(shí)偏振方向旋轉(zhuǎn)90°，此時(shí)光線能透過上偏振片，可知上偏振片的透振方向應(yīng)與此時(shí)偏振光的偏振方向相同，即與下偏振片的透振方向垂直，選項(xiàng)A正確，B錯(cuò)誤；

18、組成數(shù)字的筆畫處有時(shí)透明，有時(shí)不透明，可知筆畫處為透明電極，當(dāng)加上電壓時(shí)液晶旋光性消失，光線不能透過，選項(xiàng)C正確，D錯(cuò)誤。 [答案]　AC (1)自然光通過偏振片后變成偏振光。 (2)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。 (3)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。　　　　 1．關(guān)于自然光和偏振光，下列觀點(diǎn)正確的是(　　) A．自然光能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，而偏振光卻不能 B．只有自然光透過偏振片才能獲得偏振光 C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光 解析：選D

19、　振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光是自然光，而振動(dòng)沿著特定方向的光是偏振光，但自然光和偏振光都能發(fā)生干涉、衍射，所以A錯(cuò)。光的偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象并不罕見，除了從光源直接發(fā)出的光以外，我們通常看到的絕大部分光，都是偏振光，所以B錯(cuò)。光的顏色由光的頻率決定，與光的振動(dòng)方向無關(guān)，所以C錯(cuò)。自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，D正確。 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．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：選A　由于反射光的干擾，景物的像常

20、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。 3. (多選)在垂直于太陽(yáng)光的傳播方向前后放置兩個(gè)偏振片P和Q，在Q的后邊放上光屏，如圖13-5-6所示，則下列說法正確的是(　　) 圖13-5-6 A．Q不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片P，屏上光的亮度不變 B．Q不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片P，屏上光的亮度時(shí)強(qiáng)時(shí)弱 C．P不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片Q，屏上光的亮度不變 D．P不動(dòng)，旋轉(zhuǎn)偏振片Q，屏上光的亮度時(shí)強(qiáng)時(shí)弱 解析：選BD　P是起偏器，它的作用是把太陽(yáng)光(自然光)轉(zhuǎn)變?yōu)槠窆?，該偏振光的振?dòng)方向與P的透振方向一致，所以當(dāng)Q與P的透振方向平行時(shí)，通過Q的光強(qiáng)最

21、大；當(dāng)Q與P的透振方向垂直時(shí)通過Q的光強(qiáng)最小，即無論旋轉(zhuǎn)P或Q，屏上的光強(qiáng)都是時(shí)強(qiáng)時(shí)弱。 1．(多選)下列說法中正確的是(　　) A．光振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光是自然光 B．光振動(dòng)沿各個(gè)方向均勻分布的光是偏振光 C．光振動(dòng)沿特定方向的光才是偏振光 D．光振動(dòng)沿特定方向的光才是自然光 解析：選AC　根據(jù)自然光、偏振光的概念易判斷出選項(xiàng)A、C正確。 2．對(duì)衍射現(xiàn)象的定性分析，不正確的是(　　) A．光的衍射是光在傳播過程中繞過障礙物發(fā)生傳播的現(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

22、直線傳播結(jié)論 解析：選D　衍射現(xiàn)象是波繞過障礙物發(fā)生傳播的現(xiàn)象，衍射條紋是波的疊加的結(jié)果，干涉、衍射是一切波所具有的特性，所以選項(xiàng)A、B、C正確；光的直線傳播只是近似的，只有在光的波長(zhǎng)比障礙物尺寸小得多的情況下，光才被看作是沿直線傳播的，所以光的衍射現(xiàn)象和直線傳播是不矛盾的，所以選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 3．(多選)關(guān)于自然光和偏振光，以下說法正確的是(　　) A．自然光包含著在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)度可以不同 B．偏振光是垂直于傳播方向上，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．太

23、陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光都是自然光 解析：選BD　自然光沿各振動(dòng)方向的光波的強(qiáng)度相同，A錯(cuò)誤；偏振光在垂直于傳播方向上，只沿某一特定方向振動(dòng)，B正確；自然光透過偏振片后成為偏振光，偏振光透過偏振片后不能還原為自然光，C錯(cuò)誤；太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的是自然光，D正確。 4．(多選)如圖所示，一束自然光通過起偏器照射到光屏上，則圖中光屏上發(fā)亮的有(起偏器上用箭頭表示其透射方向)(　　) 解析：選ABD　自然光通過偏振片后成為偏振光，當(dāng)偏振光的振動(dòng)方向與偏振片的透振方向平行時(shí)能夠通過，垂直時(shí)不能通過，所以A、B、D正確。 5. (多選)如圖1所示，A、B為兩偏振片， 一束自然光沿O

24、O′方向射向A，此時(shí)在光屏C上透射光的強(qiáng)度最大，則下列說法中正確的是(　　) 圖1 A．此時(shí)A、B的偏振方向平行 B．只有將B繞OO′軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)90°，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零 C．將A或B繞OO′軸旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零 D．將A沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)180°時(shí)，屏上透射光的強(qiáng)度最弱，幾乎為零 解析：選AC　當(dāng)兩偏振片平行時(shí)，透射光強(qiáng)度最強(qiáng)，當(dāng)兩偏振片垂直時(shí)，透射光強(qiáng)度最弱，幾乎為零，故選項(xiàng)A、C正確。 6．如圖2所示，甲、乙兩幅圖是由單色光分別入射到圓孔而形成的圖像，其中圖甲是光的________(選填“干涉”或“衍射”)圖像。由此可以判斷出圖甲所

25、對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑________(選填“大于”或“小于”)圖乙所對(duì)應(yīng)的圓孔的孔徑。 圖2 解析：根據(jù)甲圖中圖樣的特點(diǎn)可知甲圖為單孔衍射的圖樣。乙圖中只有一個(gè)圓形亮斑，周圍沒有衍射條紋說明乙圖所對(duì)應(yīng)的情景中沒有發(fā)生明顯衍射，說明孔的尺寸比波長(zhǎng)大得多。 答案：衍射　小于 7．如圖3所示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)起偏器和檢偏器透振方向相同，關(guān)于這種溫度計(jì)的工作原理。正確的說法是(　　) 圖3 A．到達(dá)檢偏器的光的振動(dòng)方向變化越小，

26、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：選B　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，起偏器和檢偏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。因此選項(xiàng)B正確。 8．使太陽(yáng)光垂直照射到一塊遮光板，板上有可以自由收縮的正方

27、形孔，孔的后面放置一個(gè)光屏，在正方形孔逐漸變小直至閉合的過程中，光屏上依次可以看到幾種不同的現(xiàn)象，試把下列現(xiàn)象依次排列：________。 A．圓形光斑 B．明暗相間的彩色條紋 C．變暗消失 D．正方形光斑 E．正方形光斑由大變小 解析：由于光的波長(zhǎng)很短，因此當(dāng)孔很大時(shí)，不會(huì)發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，此時(shí)光可看做是近似直線傳播，在屏上得到孔的影；當(dāng)孔繼續(xù)減小時(shí)，雖不能使光發(fā)生明顯的衍射 現(xiàn)象，但可以在屏上得到太陽(yáng)的像，即小孔成像；孔再繼續(xù)減小時(shí)，光開始發(fā)生明顯的衍射現(xiàn)象，出現(xiàn)明暗相間的彩色條紋；孔進(jìn)一步減小直到閉合時(shí)，由于穿過光的能量減小而使光線變暗直至消失。 答案：DEABC 9.如圖4所示，楊氏雙縫實(shí)驗(yàn)中，下述情況能否看到干涉條紋？說明理由。 圖4 (1)在單色自然光源S后加一偏振片P。 (2)在(1)情況下，再加P1、P2，P1與P2透振方向垂直。 解析：(1)到達(dá)S1、S2的光是從同一線偏振光分解出來的，它們滿足相干條件，故能看到干涉條紋。 (2)由于從P1、P2射出的光透振方向相互垂直，不滿足干涉條件，若P1和P2中有一個(gè)與P的透振方向垂直，在光屏上也沒有其中之一的光波，兩振動(dòng)方向相互垂直的光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故不能看到與雙縫平行的干涉條紋。 答案：見解析 12