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 1.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 物理
更新时间 2022-03-11 07:02:22

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文档简介

4.6 光的偏振 激光
一、单选题
1.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
2.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
3.下列说法不正确的是(  )
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,P为凹处,Q为凸处
B.图乙为光线通过小圆板得到衍射图样
C.图丙的原理和光导纤维传送光信号的原理有相似的地方
D.图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样
4.下列说法正确的是(  )
A.太阳光下的油膜呈彩色,是光的衍射现象
B.激光信号在光导纤维中传输的过程是利用了光的干涉
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以削弱反射光的干扰
D.若红光与紫光从水中垂直水面射向空中,在逐渐增大入射角的过程中,水面上红光比紫光先消失
5.下列关于仪器原理的说法中正确的是(  )
A.甲图中,雷达测速应用了多普勒效应
B.乙图中,激光切割金属利用了激光相干性好的特点
C.丙图中,观看立体电影时,需配戴特制眼镜利用了光的衍射现象
D.丁图中,纤维内窥镜利用光导纤维进行光线与图像的传导应用了光的干涉现象
二、多选题
6.下列说法正确的是(  )
A.图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图,其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度
B.图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图,当入射角i逐渐增大到某一值后不会再有光线从面射出
C.图丁是用干涉法检测工件表面平整程度时得到的干涉图样,弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是凸起的
D.图戊中的M、N是偏振片,P是光屏。当M固定不动,缓慢转动N时,光屏P上的光亮度将会发生变化,此现象表明光波是横波
7.如图所示,下列图片场景解释说法正确的有(  )
A.如图甲,立体电影原理和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理一样
B.如图乙,肥皂膜上的彩色条纹是薄膜干涉现象
C.如图丙,筷子“折断”的现象说明光线在不同介质的交界处发生了折射
D.如图丁,是光线通过一个不透光的小圆盘得到的干涉图样
8.激光的发明是20世纪科学技术划时代的一项重要成就。关于激光的下列说法正确的是(  )
A.可利用激光进行通信
B.可利用激光加工坚硬材料
C.可利用激光进行室内照明
D.激光是由自然界中某种物质直接发光产生的
9.下列说法正确的是(  )
A.光可以像无线电波那样,作为载体来传递信息,从而实现光纤通信
B.两束光振动方向相同,即使频率不同也可以发生明显干涉现象
C.摄影师为更加清晰地拍摄玻璃橱窗里的陈列物,需在照相机镜头前装一特殊镜片,这是利用了光的偏振现象
D.观看立体电影(3D电影)时,观众需戴上一副特殊的眼镜,这是利用了光的干涉现象
E.激光精准测距,是利用了激光的平行度较高,且在传播很远的距离后仍能保持一定的强度的特点
三、填空题
10._________现象证明了光是一种波,__________证明了光是横波.
11.在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向____,在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向____,不同的横波,振动方向可能不同。
(1)自然光:由太阳、电灯等普通光源发出的光,它包含着在垂直于传播方向上沿____________的光,而且沿各个方向振动的光波____都相同,这样的光叫做自然光。
(2)偏振光:自然光垂直透过某一偏振片后,其振动方向沿着偏振片的____,这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是____,入射角变化时偏振的程度也有所变化。
(3)偏振现象:偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片,偏振方向与透振方向____的光不能通过偏振片,这种现象称为偏振现象。
12.激光全息照片的底片上记录了光的干涉条纹,含有被拍摄物体反射的光的所有信息,实现了照片的立体性。若照相时,被摄物体被挡住一部分,通过调整视线仍可看见被挡部分。照片被切开成两半,从一半上仍可看到物体的全像,照片就像一个观察物体的窗口。激光全息照相利用了激光________的性质。
四、解答题
13.市场上有一种太阳镜,它的镜片是偏振片。为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片?安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向?利用偏振眼镜可以做哪些实验,做哪些检测?
14.激光适用于室内照明吗?为什么?试从激光的特性来解释。
15.激光有以下特点:频率单一、相干性好、方向性好,可在很小空间、很短时间内集中大量能量,所以亮度高。全息照相、激光雷达、切割金属各是应用了激光的什么特性
16.如图所示,取一个偏振片P,让阳光通过偏振片P,在P的另一侧观察,可以看到偏振片是透明的;在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片Q,会看到什么现象?这说明什么?
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.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。
2.A
【解析】
【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。
3.D
【解析】
【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,处检查平面左边处的空气膜厚度与后面的空气膜厚度相同,知处凹陷,而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,知处凸起,故A正确;
B.泊松亮斑是光线通过小圆板得到的光的衍射图样,故B正确;
C.沙漠蜃景是光的全反射现象,而光导纤维是光的全反射现象,它们的原理相同,故C正确;
D.立体电影是光的偏振,与照相机镜头表面涂上增透膜是光的干涉现象,它们的原理不相同,故D错误。
本题选择错误的,故选D。
4.C
【解析】
【详解】
A.太阳光下的油膜呈彩色,是光的干涉现象,故A错误;
B.激光信号在光导纤维中传输的过程是利用了光的全反射,故B错误;
C.拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以削弱反射光的干扰,故C正确;
D.光线发生全反射的临界角的正弦值与折射率的关系满足
水对红光的折射率比对紫光的折射率小,所以红光发生全发射的临界角比紫光发生全反射的临界角大,逐渐增大入射角的过程中,水面上红光比紫光后消失,故D错误。
故选C。
5.A
【解析】
【详解】
A.甲图中,雷达测速利用了多普勒效应,故A正确;
B.乙图中,激光切割金属利用了激光亮度高、能量大的特点,故B错误;
C.丙图中,观看立体电影时,需配戴的特制眼镜利用了光的偏振现象,故C错误;
D.丁图中,光导纤维传递信息利用了光的全反射现象,故D错误。
故选D。
6.AD
【详解】
A.图甲,根据折射率和光的传播速度之间的关系,可知,折射率越大,传播速度越小,从图中可以看出,b光线在水中偏折得厉害,即b的折射率大于a的折射率,则a在水中的传播速度大于b的传播速度,故A正确;
B.图乙,当入射角i逐渐增大折射角逐渐增大,由于折射角小于入射角,不论入射角如何增大,玻璃砖中的光线不会消失,故肯定有光线从面射出,故B错误;
C.图丁,由膜干涉条件结合题图可知弯曲的干涉条纹说明被检测的平面在此处是下凹的,故C错误;
D.图戊,只有横波才能产生偏振现象,所以光的偏振现象表明光是一种横波,故D正确。
故选AD。
7.BC
【解析】
【详解】
A.立体电影原理是利用光的偏振原理,照相机镜头表面涂上的增透膜原理是利用光的干涉原理,故A错误;
B.肥皂膜上的彩色条纹是从肥皂膜上下表面反射回来的两列光发生干涉的结果,B正确;
C.筷子“折断”的现象说明光线在不同介质的交界处发生了折射,C正确;
D.图丁,是光线通过一个不透光的小圆盘得到的衍射图样,故D错误。
故选BC。
8.AB
【详解】
A.激光能够传递声音、图象等信息,因此可以利用激光进行通信,故A正确;
B.激光的强度很大,可以用来切割、加工较硬的材料,故B正确;
C.室内照明需要更多的散射光,而激光的方向性比较好,是单方向的光,不适合室内照明,故C错误。
D.激光是人造光,自然界中无法直接产生,故D错误;
故选AB。
9.ACE
【解析】
【详解】
A.光可以像无线电波那样,作为载体来传递信息,从而实现光纤通信,所以A正确;
B.两束光振动方向相同,频率不同则不可以发生明显干涉现象,所以B错误;
C.摄影师为更加清晰地拍摄玻璃橱窗里的陈列物,需在照相机镜头前装一特殊镜片,这是利用了光的偏振现象,所以C正确;
D.观看立体电影(3D电影)时,观众需戴上一副特殊的眼镜,这是利用了光的偏振现象,所以D错误;
E.激光精准测距,是利用了激光的平行度较高,且在传播很远的距离后仍能保持一定的强度的特点,所以E正确;
故选ACE。
10. 干涉现象、衍射现象 偏振现象
【解析】
【详解】
试题分析:干涉现象、衍射现象现象证明了光是一种波,偏振现象证明了光是横波.
考点:光的波粒二象性;光的偏振
11. 在同一直线上 垂直 一切方向振动 强度 方向振动的光 偏振光 垂直
【解析】
【详解】
在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在同一直线上,在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向垂直,不同的横波,振动方向可能不同。
自然光:由太阳、电灯等普通光源发出的光,它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同,这样的光叫做自然光
偏振光:自然光垂直透过某一偏振片后,其振动方向沿着偏振片的方向振动的光,这样的光称为偏振光。自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时,反射光和折射光都是偏振光,入射角变化时偏振的程度也有所变化。
偏振现象:偏振方向与透振方向平行的光都通过偏振片,偏振方向与透振方向垂直的光不能通过偏振片,这种现象称为偏振现象
12.相干性好
【解析】
【详解】
全息照相利用激光的频率单一、相干性好的特点,使参考光和物光有很高的相干性,拍摄立体照片。
13.见解析
【解析】
【详解】
普通的带色玻璃和偏振片两者的目的都是减少通光量,但普通带色玻璃改变了物体的颜色,而偏振片却没有,并且看景物的色彩柔和浓重。
安装镜片时,两镜片的透振方向应相互垂直。
利用偏振眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象,可检测反射光和折射光的偏振方向。
14.激光的亮度高而且平行度很好,不能用于室内照明,会刺伤人的眼睛。
【解析】
【详解】
激光的亮度高而且平行度很好,不能用于室内照明,会刺伤人的眼睛。
15.相干性好、亮度高、方向性好
【解析】
【详解】
全息照相、激光雷达、切割金属分别应用了激光的相干性好、亮度高、方向性好的特性。
16.会看到在旋转Q时光的亮度发生变化;说明自然光是偏振光
【解析】
【详解】
偏振片的作用类似于狭缝,只有振动方向与透振方向一致的光才能通过。当偏振片Q与P的透振方向平行时,穿过Q的光最强;当Q与P的透振方向垂直时,光不能透过Q。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页