4.6 光的偏振 激光 同步练习题(word版含答案)

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名称 4.6 光的偏振 激光 同步练习题(word版含答案)
格式 doc
文件大小 250.0KB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-02-25 15:11:24

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文档简介

4.6 光的偏振 激光
一、单选题
1.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
2.夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼,严重影响行车安全。若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,其透振方向正好与对面灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置,如下措施可行的是(  )
A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是竖直的
C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上,车灯玻璃的透振方向是斜向左上
D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上
3.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
4.下列说法中正确的组合是(  )
(1)光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象
(2)当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象
(3)光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波
(4)在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽
(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形成的
(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率,因此这些次声波对人体有危害
(7)隔着墙听和直接听某个声音,声调会有变化
(8)利用超声波的多普勒效应,可测量心脏血液的流速
(9)汽车减震系统的固有周期一般会远大于外界冲击力的周期
(10)观看3D电影时,观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行
A.1 7 10 B.2 4 6
C.4 5 9 D.6 8 9
5.光学具有强大的生命力和不可估量的发展前景,有关光学现象的说法正确的是(  )
A.在同一种介质中,波长越短的光传播速度越大
B.光的偏振现象表明光是横波
C.摄像机镜头上的增透膜是利用了膜前后表面的反射光相互干涉并加强的原理
D.做双缝干涉实验时,用红光替代紫光,相邻明条纹间距变小
6.光的偏振现象说明了(  )
A.光是一种横波 B.光是一种纵波
C.光是一种电磁波 D.光波的波长很短
二、多选题
7.鉴别奶粉的质量,奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向顺时针或逆时针旋转一个角度,这一角度称为“旋光度”,的值只与糖溶液的浓度有关。将的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了。如图所示,S是自然光源,是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P置于之间,则下列说法中正确的是(  )
A.刚放入样品时,到达O处光的强度会减弱
B.将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度仍为最大,偏振片B转过的角度等于
C.将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度仍为最大,偏振片A转过的角度等于
D.偏振光不能产生干涉和衍射现象
8.下列说法正确的是(  )
A.立体电影是利用光的衍射原理
B.增透膜是利用光的干涉原理
C.泊松亮斑是光的干涉现象
D.肥皂膜上有彩色条纹是光的干涉现象
9.下列五幅图对应的说法正确的是(  )
A.图甲是研究光的衍射
B.图乙是研究光的干涉
C.图丙是利用光的偏振
D.图丁是研究光的偏振
E.图戊是衍射图样
10.关于全息照相,下列说法正确的是(  )
A.普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息,而全息照相技术还可以记录光波的相位信息
B.全息照片的拍摄利用了光的衍射现象
C.激光的出现使全息照相技术得到了长足的发展
D.立体电影的拍摄利用的是全息照相技术
三、填空题
11.(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是__________现象;露珠在太阳光照射下呈现的彩色是__________现象;通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是__________现象。
(2)凡是波都具有衍射现象,而把光看成直线传播的条件是____________;要使光产生明显的衍射,条件是________。
(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时,分别用红光和紫光照射狭缝,看到的衍射条纹的主要区别是________。
(4)如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象,这个实验表明___________。
12.光的偏振现象有很多应用。例如,______、______时,由于水面和玻璃表面的反射光的干扰,景象会不清楚。如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,转动滤光片,______,就可以减弱反射光而使水下和玻璃后的景象清晰。
四、解答题
13.五一期间,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?
14.如图所示,两光屏间放有两个偏振片,它们四者平行共轴,现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,观察光屏N上光的亮度会如何变化,试解释变化的原因。
15.我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光,它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜,可解决眩光问题。请查阅资料,分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。
16.在拍摄日落时水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是什么?
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共4页
参考答案:
1.C
【解析】
【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。
2.D
【解析】
【详解】
A.若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平,从车灯发出的光经物体反射后将不能透过前窗玻璃,司机面前将是一片漆黑,A错误;
B.若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直,则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼,B错误;
C.若前窗玻璃透振方向是斜向右上,车灯玻璃的透振方向是斜向左上,则车灯发出的光经物体反射后无法透进本车车窗内,却可以透进对面车的车窗内,C错误;
D.若前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上,则车灯发出的光经物体反射后可以透进本车车窗内,且不可以透进对面车的车窗内,D正确。
故选D。
3.A
【解析】
【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。
4.D
【解析】
【详解】
(1)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,此说法错误;
(2)当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象,如观测者绕波源做匀速圆周运动。故该说法错误;
(3)光的干涉和衍射能说明光具有波动性,但不能说明光是横波,此说法错误;
(4)在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,因红光的波长比绿光大,根据
可知,则条纹间距变宽,此说法正确;
(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生折射形成的,此说法错误;
(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率,从而发生共振现象,因此这些次声波对人体有危害,此说法正确;
(7)在隔着墙听和直接听某个声音,前者是衍射,后者是直线传播,音调不会有变化,故此说法错误;
(8)多普勒效应是波特有的现象,医生利用超声波的多普勒效应可以探测病人血管中血液的流速,故此说法正确;
(9)为了防止共振,汽车减震系统的固有周期要远大于外界冲击力的周期,故此说法正确;
(10)观看3D电影时,观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向要相互垂直。故该说法错误;
故选D。
5.B
【解析】
【详解】
A.同一种介质对波长越短的光折射率越大,再根据可知在同一种介质中,波长越短的光传播速度越小,故A错误;
B.光的偏振现象表明光是横波,故B正确;
C.摄像机镜头上的增透膜是利用了膜前后表面的反射光相互干涉并减弱的原理,故C错误;
D.做双缝干涉实验时,用红光替代紫光,光的波长增大,根据可知相邻明条纹间距变大,故D错误。
故选B。
6.A
【解析】
【详解】
一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,当看到透射光的强度发生变化时,则说明光的振动方向与传播方向相垂直,故光的偏振现象说明也证明了光是横波。所以A正确;BCD错误;
故选A。
7.ABC
【解析】
【详解】
A.偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,所以到达O处光的强度会明显减弱,故A正确;
B.偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度α,所以到达O处光的强度会明显减弱,将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于α,故B正确;
C.同理,将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α,故C正确;
D.偏振光也是波,所以能产生干涉和衍射现象,故D错误。
故选ABC。
8.BD
【解析】
【详解】
A.立体电影是利用光的偏振原理,A错误;
B.增透膜是利用光的干涉原理,B正确;
C.泊松亮斑是光的衍射现象,C错误;
D.肥皂膜上有彩色条纹是光的干涉现象,D正确。
故选BD。
9.ABE
【解析】
【详解】
A.图甲是光的单缝衍射,故A正确;
B.图乙是光的双缝干涉现象,故B正确;
C.图丙是检查表面的平整度,属于光的干涉现象,不是偏振现象,故C错误;
D.图丁是产生电磁波,不是光的偏振,故D错误;
E.图戊是泊松亮斑,光的单缝衍射,故E正确;
故选ABE。
10.AC
【解析】
【详解】
AB.普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息,而全息照相技术还可以记录光波的相位信息,即全息照相的原理利用了光的单色性好,相位差稳定的特点,故A正确,B错误;
C.激光的出现使全息照相技术得到了长足的发展,C正确;
D.立体电影的拍摄不是利用全息照相技术,故D错误;
故选AC。
11. 光的干涉 光的折射 光的衍射 障碍物或孔的尺寸比波长大得多 障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或比光的波长更小 红光的中央亮条纹较宽,红光中央亮条纹两侧的亮条纹离中央亮条纹较远 光是一种横波
【解析】
【详解】
(1)肥皂泡呈现的彩色是光的干涉现象,露珠呈现的彩色是光的折射现象,通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象。
(2)障碍物或孔的尺寸比波长大得多时,可把光看成沿直线传播;障碍物或孔的尺寸与光的波长相当或比光的波长更小时,光可产生明显的衍射现象。
(3)红光的中央亮条纹较宽,红光中央亮条纹两侧的亮条纹离中央亮条纹较远。
(4)这个实验说明了光是一种横波。
12. 拍摄水下 玻璃橱窗内等物体的像 让滤光片的透振方向与水面和玻璃表面的反射光的偏振方向垂直
13.光的偏振原理
【解析】
【详解】
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.
14.见解析
【解析】
【详解】
太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,当偏振片P与偏振片Q透振方向垂直时,光屏N上没有亮度,所以光屏N上的光的亮度从亮到暗,再由暗到亮,即光屏N上的光的亮度会时亮时暗。
15.见解析
【解析】
【详解】
天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果,漫反射光是非偏振光,而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的光线的,入射面是垂直的,所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光,要想消除这种眩光,只要将光线中的水平振动成分减弱此就可以了,因此镜片的透振方向竖直。
16.其目的是减弱反射光,使景物的像清晰
【解析】
【分析】
在照相机镜头前装上一个偏振滤光片,利用光的偏振原理,当偏振片的方向与偏振光的方向平行时,允许偏振光通过,当它们相互垂直时,偏振光不能通过.拍摄日落时水下景物时为了使照片清楚,则要过滤掉水面的反射光,所以让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直.
【详解】
当偏振片的方向与偏振光的方向平行时,允许偏振光通过,当它们相互垂直时,偏振光不能通过.拍摄日落时水下景物时为了使照片清楚,则要过滤掉水面的反射光,所以让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直,从而减弱反射光,使景物的像清晰.
答案第1页,共2页
答案第7页,共1页