文档文本内容
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
高考重点考点解读与针对性训练
第十五章 光学
考点126 光的衍射和偏振
【考点解读】
考点1 光的衍射现象
1.定义:指光在传播过程中,遇到障碍物或 小孔 时,偏离 直线 传播路径而绕到障
碍物 后面 传播的现象。
2.发生明显衍射的条件:在障碍物的尺寸与光的波长 相差不多 ,甚至比光的波长还
小 的时候,衍射现象十分明显。
【特别提醒】
1.单缝衍射与双缝干涉的特点比较
单缝衍射
双缝干涉
不同点
条纹宽度
条纹宽度不等,中央最宽
条纹宽度相等
条纹间距
各相邻条纹间距不等
各相邻条纹等间距
亮度情况
中央条纹最亮,两边变暗
条纹清晰,亮度基本相等
相同点干涉、衍射都是波特有的现象,属于波的叠加;干涉、衍射都有明暗相间的条纹
2.光的干涉和衍射的本质
光的干涉和衍射都属于光的叠加,从本质上看,干涉条纹和衍射条纹的形成有相似的原理
都可认为是从单缝通过两列或多列频率相同的光波,在屏上叠加形成的。
考点2 光的偏振
1.自然光:包含着在垂直于传播方向上沿 一切方向 振动的光,而且沿着各个方向振动
的光波的强度都相同。
2.偏振光:在垂直于光的传播方向的平面上,只沿着某个 特定 的方向振动的光。
3.偏振光的形成
(1)让自然光通过 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 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.光的偏振现象说明光是一种 横 波。
5.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。
【特别提醒】自然光与偏振光的比较
类别
自然光(非偏振光)
偏振光
1
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
光的
来源
从普通光源发出的光
自然光通过起偏器后的光
光的振
动方向
在垂直于光的传播方向的平面
内,沿各个方向振动的光的强度
相同
在垂直于光的传播方向的平面内,光
沿特定方向振动
【高考真题】
【典例1】.(2025 年高考北京卷)下列现象属于光的衍射的是( )
A.雨后天空出现彩虹
B.通过一条狭缝看日光灯观察到彩色条纹
C.肥皂膜在日光照射下呈现彩色
D.水中的气泡看上去特别明亮
【典例2】. (2025 年上海卷)如图所示,自然光经过两个偏振片,呈现在光屏上,偏振
片B 绕圆心转动且周期为T,则光屏上两个光强最小的时间间隔为( )
A.
B. T
C.
D.
【典例3】.(2023·北京高考2 题)阳光下的肥皂膜呈现彩色条纹,这种现象属于光的(
)
A.偏振现象
B.衍射现象
C.干涉现象
D.全反射现象
【典例4】(2024·吉林高考4 题)某同学自制双缝干涉实验装置:在纸板上割出一条窄缝,
于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将该纸板与墙面平行放置,如图所
示。用绿色激光照射双缝,能够在墙面上观察到干涉条纹。下列做法可以使相邻两条亮条
纹中心间距变小的是( )
2
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.换用更粗的头发丝
B.换用红色激光照射双缝
C.增大纸板与墙面的距离
D.减小光源与纸板的距离
【典例5】(2024·江苏高考2 题)用立体影院的特殊眼镜去观看手机液晶屏幕,左镜片明
亮,右镜片暗,现在将手机屏幕旋转90 度,会观察到( )
A.两镜片都变亮
B.两镜片都变暗
C.两镜片没有任何变化
D.左镜片变暗,右镜片变亮
【针对性训练】
1.. (2025 届江苏泰州高三年级二模联考)有一种魔术道具称为“穿墙而过”。其结构是两
片塑料偏振片卷起来,中间两偏振片重叠区域给观众感觉为一块“挡板”,如图甲所示。当
圆筒中的小球从B 端滚向A 端,居然穿过了“挡板”,如图乙所示,则可以实现的是
( )
A. 两偏振片的透振方向相同
B. 两偏振片的透振方向相垂直
C. 两偏振片同时旋转90°“挡板”会消失
D. 将一片塑料偏振片旋转90°“挡板”依然存
3
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
2 .关于自然光和偏振光,以下说法正确的是( )
A.自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,但是沿各个方向振动的光波的
强度可以不同
B.自然光透过一个偏振片后就成为偏振光,偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光
C.垂直于传播方向上,只沿着某一特定方向振动的光是偏振光
D.太阳、电灯等普通光源发出的光都是偏振光
3. 如图所示,下列说法正确的有( )
A.如图甲,自然光由空气射入水面上,反射光是偏振光
B.如图乙,立体电影的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
C.如图丙,大头针尖的影子轮廓模糊不清,是光的干涉现象
D.如图丁为光线通过一个不透光的圆盘得到的衍射图样
4. 下列说法正确的是( )
A.通过两支铅笔的狭缝平行对着日光灯管,会看到彩色条纹,这是光的衍射现象
B.减小游标卡尺两个卡脚之间狭缝的宽度,单色线光源通过狭缝产生的衍射条纹中央亮条
纹变窄
C.太阳光通过三角形孔,当孔缩小时,先形成三角形光斑,最后形成太阳的像
D.透过羽毛观察白炽灯,会看到彩色光晕,这是光的衍射
5 单色光分别入射到直径为da和db的圆孔,形成如图所示的图a 和图b 的图样,由图可
知( )
A.图a 是衍射图像,da<db
4
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
B.图a 是干涉图像,da>db
C.图b 是衍射图像,da<db
D.图b 是干涉图像,da>db
6 一束激光照在很小的圆盘上,在屏上观察到如图所示的图样,在阴影中心有一个亮斑,
这就是著名的“泊松亮斑”。下列说法正确的是( )
A.圆盘中心有个小孔,这是光的衍射现象
B.圆盘中心有个小孔,这是光的干涉现象
C.圆盘中心是不透光的,这是光的衍射现象
D.圆盘中心是不透光的,这是光的干涉现象
7 如图所示,电灯S 发射的光先后经过偏振片A 和B,人眼在P 处迎着入射光方向,看不
到光亮,则( )
A.图中a 光为偏振光
B.图中b 光为偏振光
C.以SP 为轴将B 转过180°后,在P 处将看到光亮
D.以SP 为轴将B 转过90°后,在P 处将看到光亮
8 .如图所示的4 种明暗相间的条纹分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的
干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮条纹)。
在下面的4 幅图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是( )
A.红黄蓝紫
B.红紫蓝黄
C.蓝紫红黄
D.蓝黄红紫
9 . 抽制高强度纤维细丝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
和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹
即可判断细丝粗细的变化,下列叙述中正确的是( )
5
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
A.这里应用的是光的衍射现象
B.这里应用的是光的干涉现象
C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗
D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细
10. 可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量。偏振光通过糖水溶液后,
偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,角度α 为锐角,α 的值只与糖溶液
的浓度有关,将α 的测量值与标度值相比较,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,最后将被测样品P 置于A、B
之间,则下列说法正确的是( )
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,转动角度为锐角,使得O 处光强度最大,偏振片B 转过的角
度等于α
D.将偏振片A 转动一个角度,转动角度为锐角,使得O 处光强度最大,偏振片A 转过的角
度等于α
11. (河南商丘2025 年5 月考前冲刺)某同学利用如图所示的装置,观察光的衍射现象,
保持单缝到光屏的距离不变,仅减小单缝的宽度,则关于屏上的中央亮纹,下列说法正确
的是( )
A. 宽度变窄,亮度减弱
B. 宽度变窄,亮度增强
6
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
C. 宽度变宽,亮度减弱
D. 宽度变宽,亮度增强
12. (浙江诸暨市2025 年5 月高三适应性考试试题)有关以下四幅图的描述,正确的是(
)
A. 图甲中,两板间的薄片越薄,干涉条纹间距越大
B. 图乙中,光屏上的中央亮斑是光照射到小圆孔后产生
C. 图丙中,照相机镜头上的增透膜,在拍摄水下的景物时可消除水面的反射光
D. 图丁中,入射的光子与电子碰撞时,一部分动量转移给电子,光子的波长变长
13. (内蒙古2025 年普通高等学校招生全国统一考试第三次模拟)某同学自制双缝干涉实验
装置,在纸板上割出一条窄缝,于窄缝中央沿缝方向固定一根拉直的头发丝形成双缝,将
该纸板与墙面平行放置,如图所示。用绿色激光照双缝,能在墙面上观察到干涉条纹,下
列做法可以使相邻两条亮纹中央间距变大的是( )
A. 调用更粗的头发丝
B. 调用紫色激光照双缝
C. 增大纸板与墙面的距离
D. 减小光源与纸板的距离
14. (2025 年5 月东北三省精准质检)某量子通信卫星搭载了基于光子晶体的“空间光子处
理器”,其核心模块包含光纤波导、双缝干涉仪及偏振调制器。卫星以高速绕地球运行时,
向地面发射调制后的单光子信号。下列说法正确的是( )
A. 调制后的单光子能量与光子频率无关
B. 双缝干涉仪中若使用蓝光替换红光,干涉条纹间距会减小
7
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
C. 卫星远离地面时,接收端检测到的光信号频率会降低,属于多普勒效应
D. 光的偏振现象证明了光是纵波
15 . (2025 年4 月浙江稽阳联谊学校高三联考)下列关于光的现象中,说法正确的是
(
)
A. 图甲,潜水员看岸上的景物都出现在一个倒立的圆锥里,是因为光的折射
B. 图乙,将玻璃板之间的垫片向左移动,条纹会向右移
C. 图丙,增加透射光栅狭缝个数,衍射条纹的宽度将变宽,亮度将增加
D. 图丁,3D 电影的原理是光的干涉
16. (湖北省部分高中协作体2025 届三统联考)光刻机又名“掩模对准曝光机”,是制造
芯片的核心装备,它是利用光源发出的紫外线,将精细图投影在硅片上,再经技术处理制
成芯片。为提高光刻机投影精细图的能力,在光刻胶和投影物镜之间填充液体,提高分辨
率,如图所示。则加上液体后,下列说法中正确的是( )
A. 紫外线进入液体后光子能量增加
B. 紫外线在液体中的波长比在真空中短
C. 传播相等的距离,紫外线在液体中比在真空中的时间长
D. 紫外线在液体中比在空气中更容易发生衍射
8
关注公众号:陆陆高分冲刺 ~领取:最新版“中考高考-总复习”~~~
9