4.6光的偏振与立体电影 自主提升过关练（word解析版）

4.6光的偏振与立体电影 自主提升过关练（解析版）
一、选择题
1．对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（　　）
A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在玻璃球中发生全反射
B．图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将减小
C．图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整
D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化
2．下列光学现象中说法正确的是（　　）
A．肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象
B．光的偏振现象说明光是一种纵波
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．光的双缝干涉实验，在光屏上的某一位置，会时而出现明条纹、时而出现暗条纹
3．下列说法正确的是（　　）
A．检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断出P为凸处、Q为凹处
B．图乙为光照射到小圆孔得到的衍射图样
C．图丙海市蜃楼是光的全反射现象，原因是由于海面的上层空气的折射率比下层空气折射率小
D．图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理是相同的
4．如图所示，一束复色光线沿半径方向入射到半圆形玻璃砖的圆心O点，经过玻璃砖后分为A、B、C三束光，下列说法正确的有（　　）
A．A、B、C三束光都是偏振光
B．B光频率比C光频率高
C．C光比B光更容易发生明显的衍射现象
D．入射光的入射角从零开始逐渐增大，B光比C光先消失
5．如图所示，P是一偏振片，它的透振方向为竖直方向（图中用带箭头的实线表示）。现用四种入射光束分别照射P时，不能在P的另一侧观察到透射光的是（　　）
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的光
C．沿水平方向振动的光
D．沿与竖直方向成45°角振动的光
6．下列四幅图为光的相关现象，关于它们说法正确的是（　　）
A．图甲为a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样，在同种均匀介质中，a光的传播速度比b光的大
B．图乙为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小
C．图丙为薄膜干涉示意图，两玻璃板的中间一端用薄片垫起，构成空气劈尖，干涉条纹的产生是由于光在上面玻璃板的前后两表面反射形成的两列光波叠加的结果
D．图丁中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮
7．下列有关光现象及光的应用正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是一种纵波
B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑属于光的干涉现象
C．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率
D．用点光源照射小圆孔，后面光屏上会出现明暗相间的圆环，这是圆孔衍射现象
8．下列说法中正确的是（　　）
A．紫光的波长比红光的波长大
B．频率越高的电磁波在真空中传播速度越快
C．光的偏振现象说明光是纵波
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理
9．将两个偏振片紧靠在一起，把它们放在一盏灯前面，没有光通过；若将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中将会出现（　　）
A．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到零
B．透过偏振片的光的强度先增强，后又减弱到不为零的最小值
C．透过偏振片的光的强度始终增强
D．透过偏振片的光的强度先增强，后减弱，再增强
10．以下说法正确的是（　　）
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的位移总比振动减弱区质点的位移大
C．红外线有显著的热作用，照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光
D．照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失，增加透射光的强度
11．以下现象属于光的干涉的是（　　）
A．筷子浸入水中的部分侧移且变粗
B．灯焰靠近肥皂膜形成图样
C．相机镜头前加滤光片使被摄汽车表面反射光影响减弱
D．光经过大头针的针尖形成图样
12．生活中会遇到各种波，下列说法正确的是（　　）
A．声波和光波均会发生偏振现象
B．用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到彩色条纹
C．太阳光中的可见光和医院“B超”中的超声波都可以在真空中传播
D．手机在通话时既有电磁波又有声波，它们传播速度相同
13．下列说法正确的是（　　）
A．“3D电影”的播放和观看利用了光的衍射
B．色散现象表明白光是复色光
C．泊松亮斑是光的干涉现象
D．增透膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的
E.光的偏振现象表明光是横波
14．下列说法正确的是（ ）
A．光导纤维传递光信号是利用光的直线传播原理
B．色散现象表明白光是复色光
C．泊松亮斑是光的干涉现象
D．增透膜的最小厚度应为入射光在增透膜中波长的
E.光的偏振现象表明光是横波
15．如图所示，一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光a、b，下列说法正确的是（　　）
A．若减小入射角i，有光线发生消失则b光先消失
B．真空中a光波长小于b光
C．a光能发生偏振现象，b光不能发生
D．在同一实验装置中分别用a、b两束光做双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距
二、解答题
16．为什么偏振现象说明光是一种横波？
17．五一期间，有同学准备观看3D电影《泰坦尼克号》，观看3D电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的什么原理？
参考答案
1．B
【详解】
A．根据图像可知
由于a光的折射率较小，则临界角较大，入射时大，a光的折射率较大，则临界角较小，入射时小，故无法确定先后，A错误；
B．由于条纹间距
可知只减小屏到挡板的距离L，相邻亮条纹间距离将减小，B正确；
C．被检测件的上表面和样板件的下表面间的空气膜，形成一个空气劈，从空气劈上下表面反射的光线发生薄膜干涉，若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整，C错误；
D．自然光通过M后变成偏振光，若N的偏振方向与M的偏振方向相同，光屏上光斑最亮；若N的偏振方向与M的偏振方向垂直，光屏上几乎没有亮斑，因此当M和N发生相对转动时，光屏上的光斑亮度会发生变化，D错误。
故选B。
2．A
【详解】
A．肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉现象，故A正确；
B．光的偏振现象说明光是一种横波，故B错误；
C．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹，这是光的衍射现象，故C错误；
D．光的双缝干涉实验，在光屏上的某一位置，会始终出现明条纹或暗条纹，并非时明时暗，故D错误。
故选A。
3．C
【详解】
A．薄膜干涉是等厚干涉，即明条纹处空气膜的厚度相同，从弯曲的条纹可知，P处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相等，知P处凹陷，而Q处检查平面右边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同，知Q处凸起，故A错误；
B．图为光线通过小圆板得到的衍射图样，若用光照射很小的不透明圆板时，后面会出现一亮点，故B错误，不符合题意；
C．海市蜃楼和沙漠蜃景都是光的全反射现象，而海市蜃楼的原因是下层温度低，空气下沉，折射率大，上层空气薄折射率小，故C正确；
D．立体电影是光的偏振，与镜头表面涂上增透膜是利用光的干涉，它们的原理不相同，故D错误。
故选C。
4．A
【详解】
A．复色光经玻璃砖后分为三束光，光是电磁波，且为横波，具有偏振性，故A正确；
B．由几何光学知识可得，A光是含有两种频率的复色光，B光和C光是单色光，且B光的折射率比C光的小，则B光的频率比C光的低，故B错误；
C．在同种介质中折射率大的频率高，根据可知，频率大的波长短，即在真空中B光的波长比C光的长，则B光比C光更容易发生明显的衍射现象，故C错误；
D．根据可知，若入射光的入射角从零开始增大，C光比B光先消失，故D错误。
故选A。
5．C
【详解】
A．太阳光包含在垂直传播方向沿各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，A不符合题意；
B．沿竖直方向振动的光能通过偏振片，B不符合题意；
C．沿水平方向振动的光不能通过偏振片，C符合题意；
D．沿与竖直方向成45°角振动的光能部分通过偏振片，D不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】
A．根据a、b两束单色光分别通过同一双缝干涉实验器材形成的图样可知
而由可得
由，可知
则可知折射率满足
由可得，在同种均匀介质中的传播速度满足
故A正确；
B．依据光的全反射条件需要光从光密介质进入光疏介质，可知内芯的折射率比外套的折射率大，B错误；
C．根据薄膜干涉的产生原理可知，上述现象是由上方玻璃板的下表面和下方玻璃板的上表面反射的两列光叠加而成的，故C错误；
D．自然光通过偏振片后形成偏振光，因两个偏振片的透振方向相互垂直，所以没有光射到光屏上，光屏发黑，D错误；
故选A。
7．D
【详解】
A．光的偏振现象说明光是一种横波，故A错误；
B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑，这是光的衍射现象，故B错误；
C．光导纤维中内层的折射率大于外层，光线在内外层的界面上发生了全反射，故C错误；
D．用点光源照射小圆孔，后面光屏上会出现明暗相间的圆环，这是圆孔衍射，故D正确。
故选D。
8．D
【详解】
A．紫光的波长比红光的波长短，A错误；
B．所有电磁波在真空中传播速度都是，B错误；
C．光的偏振现象说明光是横波，C错误；
D．光纤通信及医用纤维式内窥镜都利用了光的全反射原理，D正确。
故选D。
9．A
【详解】
起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过；偏振方向平行时，光强达到最大。当其中一个偏振片转动180°的过程中，两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光强先增强，然后又减小到零。故BCD错误，A正确；
故选A。
10．A
【详解】
A．利用超声波的多普勒效应，可测量心脏血液的流速，选项A正确；
B．两列波发生干涉，振动加强区质点的振幅总比振动减弱区质点的振幅大，但是位移不一定大，选项B错误；
C．红外线有显著的热作用；紫外线有荧光效应，则用紫外线照射大额钞票上的荧光物质，可以使其发光，选项C错误；
D．在照相机镜头前加一个偏振片，振动方向不同，从而能减弱从水面、玻璃的反射光的透射强度，选项D错误。
故选A。
11．B
【详解】
A．筷子浸入水中的部分侧移且变粗是光的折射，故A错误；
B．灯焰靠近肥皂膜形成图样是薄膜干涉，故B正确；
C．相机镜头前加滤光片使被摄汽车表面反射光影响减弱是光的偏振，故C错误；
D．光经过大头针的针尖形成图样是光的衍射，故D错误。
故选B。
12．B
【详解】
A．声波是纵波不能发生偏振现象，故A错误；
B．白光由各种色光组成，在单缝衍射和双缝干涉实验中，不同的色光叠加在光屏上产生彩色条纹，故B正确；
C．医院“B超”中的超声波传播需要介质，故C错误；
D．手机用电磁波传递信息，人用说话时发出声波，因此，手机在通话时涉及到的波既有电磁波又有声波，电磁波真空中传播速度为3×108m/s；声波常温下速度大约为340m/s；速度不同，故D错误。
故选B。
13．BDE
【详解】
A．“3D电影”的播放和观看利用了光的偏振现象，A错误；
B．太阳光是复色光，而七种色光混合后成为白光，色散现象表明白光是由多种色光组成的，B正确；
C．泊松亮斑是光的衍射现象， C错误；
D．增透膜是利用光的干涉原理，当光程差为在膜中波长的一半时，出现光的减弱，从而增加光的透射，则膜的厚度为光程差的一半，因此膜的厚度应为入射光在增透膜中波长的，D正确；
E．只有横波才会发生偏转现象，光波具有偏振特性说明光是横波，E正确。
故选BDE。
14．BDE
【详解】
A．光导纤维传递光信号是利用光的全反射原理，A错误；
B．色散现象表明白光是复色光，B正确；
C．泊松亮斑是光偏离原来的直线传播，是光的衍射现象，C错误；
D．增透膜的原理：使反射光与入射光相位相反，叠加后相互抵消，使反射减弱。因此厚度最小时，应为入射光在增透膜中波长的，此时反射光恰好往返路程为半个波长，与入射光相互抵消，使反射光减弱，从而增加透射，D正确；
E．光的偏振现象表明光是横波，E正确。
故选BDE。
15．AD
【详解】
A．由图可知，b光的出射光线折射角比a光的大，若减小射角i，b光的折射角先达到90°，先发生全反射，则b光先消失，故A正确；
B．a光通过三棱镜后的偏折角比b光的小，则三棱镜对a光的折射率小于对b光的折射率，则a光的频率小于b光的频率，在真空中，由c=λf知a光波长大于b光，选项B错误；
C．偏振现象是横波所特有的，故a、b两光都能发生偏振现象，故C错误；
D．根据
因a光波长较大，则在同一实验装置中分别用a、b两束光做双缝干涉实验，a光条纹间距大于b光条纹间距，故D正确。
故选AD。
16．见解析
【详解】
光的偏振现象能体现光传播方向和质点振动方向垂直，说明光是一种横波
17．光的偏振原理
【解析】
3D电源在放映时，两台放映机发出的光是相互垂直的偏振光，在观看电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的偏振原理．
偏振光具有的性质是光子的振动具有方向性．当两个偏振片的偏振方向夹角增大时，透射光的强度减弱．