人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习
一、选择题
1．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）对于自然光和偏振光，以下认识正确的是( )
A．从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光
B．自然光通过一个偏振片后成为偏振光，偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光
C．电灯发出的光透过偏振片，旋转偏振片时看到透射光的亮度无变化，说明透射光不是偏振光
D．自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光
2．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）关于自然光和偏振光 ，下列观点正确的是( )
A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能
B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
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
3．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）下列现象能反映光的偏振特性的是 ( )
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为转轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然入射到两种介质的界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角为90 时，反射光是偏振光
C．戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影
D．通过手指间的狭缝观察日光灯时，可以看到彩色条纹
4．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）纵波可能产生的现象是( )
A．偏振现象 B．折射现象 C．干涉现象 D．衍射现象
5．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）下列现象中可以说明光是横波的是( )
A．光的干涉现象 B．光的衍射现象
C．光的全反射现象 D．光的偏振现象
6．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）有关偏振和偏振光的下列说法中，正确的有( )
A．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
B．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振
C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
7．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）光的偏振现象说明 光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是( )
A．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，透射光的强度发生变化
B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏 振片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
8．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是 ( )
A．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱
B．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强
C．光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D．光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗
9．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（如图中箭头所示）竖直，下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是 ( )
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的偏振光
C．沿水平方向振动的偏振光
D．沿与竖直方向成45 角的偏振光
10．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）在垂直于太阳光的传播 方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法正确的是( )
A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变
B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变
D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱
11．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，让自然光照到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透射光偏振方向间的夹角为以下哪个度数时，透射光的强度最弱( )
A．0° B．30° C．60° D．90°
12．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）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( )
A．减弱反射光，从而使景物的像清 晰
B．增强反射光，从而使景物的像清晰
C．增强透射光，从而使景物的像清晰
D．减弱透射光，从而使景物的像清晰
13．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( )
A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱
B．灯光强度保持不变
C．灯光逐渐增强，没有减弱现象
D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮[
14．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）用“旋光法”可以测得糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖溶液后，偏振方向会相对于传播方向向 左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的
值只与糖溶液的浓度有关．将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量．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，然后将被测样品 P置于A、B之间，则下列说法中正确的是( )
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，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，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
15．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直。在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是( )
A．反射光束1消失
B．透射光束2消失
C．反射光束1和透射光束2都消失
D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，透射光束2消失
二、填空题
16．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向 ；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向 。
17．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿 方向振动的光，这些方向上的光的强度都 ，这样的光叫 光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿 方向，这样的光叫 光。
18．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7 m，则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗
条纹”)，现改用波长为6.30×10－7 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将 (选填“变宽”、“变窄”或“不变”)．
19．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质中，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度
d＝ ．
20．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合．OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某学生在用上述方法测定玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是 ．若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像，确定P3的位置方法是 ．若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n＝ ．
三、解答题
21．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼，试解释其中的道理。
22．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45 的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？
23．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板，当以入射光线为轴转动偏振片时，看到的现象有何不同？
24．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由
（1）在单色自 然光源S后加一偏振片P．
（2）在(1)情况下，再加P1、P2，P1与P2透振方向垂直．
25．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光。已知水的折射率为1.33，则这一入射角为多少
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光，包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光，故选项A正确；自然光通过偏振片时，只有与偏振片透振方向一致的光才能通过，沿其他方向振动的光被偏振片吸收，所以通过偏振片后的透射光是偏振光，不论通过几个偏振片，所以选项B是错误的；由于自然光在各个振动方向上的强度相同，所以旋转偏振片时透射亮度不变，即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光，而不是因为透射光不是偏振光，所以选项C是错误的；偏振现象是很普遍的，而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光，平常见到的绝大多数光都是偏振光，故选项D是错误的，只有选项A正确．
【分析】自然光经过反射和折射后的光都是偏振光．反射光中振动方向垂直于纸面的光较强。
2．【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光，而振动沿着特定方 向的光就是偏振光，但自然光和偏振光都能发生干涉、 衍射，所以A错．光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光，所以B错．光的颜色由光的 频率决定，与光的振动方向无关，所以C错．自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光．
【分析】干涉与衍射是波特有的性质；反射光和折射光都是方向不同的偏振光；真空中电磁波传播速度均相同；不同惯性系中，光速不变，从而即可求解。
3．【答案】A,B,C
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】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．能反映光的偏振特性；一束自然光入射到两种介质的表面时，一定有反射光线．如果折射光线与反射光线垂直，反射光为偏振光；通过手指间缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象，而不是偏振现象。
【分析】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。
4．【答案】B,C,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】偏振现象是横波特有的现象．
【分析】机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类，传播的只是振动形式和能量，而偏振现象与横波有关，从而即可求解。
5．【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性；光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象；光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项为D。
【分析】机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类，传播的只是振动形式和能量，而偏振现象与横波有关，从而即可求解。
6．【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】只有横波才能产生偏振现象，而机械能中也有横波，当然能发生偏振，A选项错误，B选项正确；我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C选项错误，D选项正确。
【分析】机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类，传播的只是振动形式和能量，而偏振现象与横波有关，从而即可求解。
7．【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】通过手指间缝隙观 察日光灯，是单缝 衍射现象产生了彩色条纹，反映了光的波动性。
【分析】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。
8．【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】要得到稳定的干涉图样，条件是两列波的频率相等，振动情况完全相同，但振幅不一定相等，由上分析可知，干涉条纹消失，且两个偏振片的透振方向相互垂直，则无光射到光屏上，故D正确。
【分析】只有频率相同的两列波才能发生干涉现象，振动加强与减弱区域相互间隔，振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱。
9．【答案】A,B
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，故A正确；沿竖直方向振动的光能通过偏振片，故B正确；沿水平方向振动的光不能通过偏振片，因为它们已经相互垂直。故C是错误的；沿与竖直方向成45°角振动的光也能通过偏振片，故D正确；
【分析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
10．【答案】B,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱。
【分析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
11．【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】自然光经偏振片P后，成为振动方向与P透振方向相同的偏振光，光再遇到与P透振方向间夹角为90°的偏振片Q时，光线完全无法通过，此时透射光的强度最弱。D项正确。
【分析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
12．【答案】A
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】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．故A正确，BCD错误．
【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。
13．【答案】A
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向垂直，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时， 光线最强，继续旋转 偏振片时，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱，所以选项A正确．
【分析】根据光的偏振现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
14．【答案】A,C,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】由于被测样品含糖量比较高，因此旋光度高．偏振方向改变的比较大，故到达O处光的强度会明显减弱，A选项正确，B选项错误．设偏振方向相对传播方向向右旋转α角，则当偏振片A向左旋转α角或者偏振片B向右旋转α角时，到达O处的光会最强，C、D选项正确．
【分析】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。
15．【答案】A,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和折射光的透振方向相互垂直，且反射光的透振方向与纸面垂直，折射光的透振方向与纸面平行，因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时，因垂直于纸面无光，反射光束1消失，A正确，B、C均错误；偏振片转动90°，平行于纸面内的光消失，则透射光束2消失，D正确。
【分析】解答此题的关键是明确反射光和折射光的偏振方向，根据光的偏振方向和偏振片的透振方向的关系做出判断。
16．【答案】相同；垂直
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向相同，在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向垂直。
【分析】加强相关概念、原理的理解。
17．【答案】各个；都相同；自然；狭缝；偏振
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿各个方向振动的光，这些方向上的光的强度都都相同，这样的光叫自然光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿狭缝方向，这样的光叫偏振光。
【分析】加强相关概念、原理的理解。
18．【答案】暗条纹；变宽
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】当点到两缝的路程差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹； ，随波长变长，条纹间距变宽。
【分析】本题考查相干光的加强或减弱的条件、条纹间距随波长变化的规律。
19．【答案】
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】设折射角为r，由折射定律得 ，又几何关系 ，解得 ．
【分析】由题已知入射角为和折射率，根据折射定律求出光在介质上界面的折射角，由几何关系求出光在介质中传播的路程，再求出光在介质中的传播时间。
20．【答案】另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针 竖直地插在所画的直线上，直到在y＜0区域内透过玻璃砖能看到 的像；插上大头针 ，使 刚好能挡住 的像；
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】无法看到 的像是由于OA光线的入射角过大发生全反射的缘故． 能挡住 的像说明OP3是OA的折射光线．
【分析】测定玻璃折射率”的实验原理是折射定律，通过作光路图，分析入射角和折射角是否变化，由折射定律分析折射率的误差。
21．【答案】由于水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水面下的物体，从水面反射的光中包含有很多偏振光，偏振片眼镜可不让这些偏振光进入眼睛，则水中的物体可以比较清楚地被看到。
【知识点】光的偏振现象
【解析】【分析】水面反射的光中包含很多偏振光，偏振片眼镜可阻挡这些偏振光进入眼睛，可以比较清楚地看到水中的游鱼及其他物体．。
22．【答案】若前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则对方车辆的光与自己前窗正好成90度，对方的光就通不过你的前窗射到你的眼，不会发生眼花。
分析：偏振片对光不可能是百分百透射的，因此就会阻碍一部分自然光，使强度减小，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过，透射光不是一种相干光源
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】若前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则对方车辆的光与自己前窗正好成90度，对方的光就通不过你的前窗射到你的眼，不会发生眼花。
【分析】偏振片对光不可能是百分百透射的，因此就会阻碍一部分自然光，使强度减小，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过，透射光不是一种相干光源。
23．【答案】通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化，因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了但肉眼察觉不到。月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性的变化。．
【知识点】光的偏振现象
【解析】【分析】正确地区分自然光和偏振光是回答此题的关键。
24．【答案】（1）到达 、S的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹
（2）由于从 射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与 P的透振方向垂直，在光屏上也没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹。
【知识点】光的偏振现象
【解析】【分析】稳定的干涉的条件：频率相同，相位恒定。
25．【答案】设入射角为 ，折射角为 ，反射角为 。由光的反射定律知 ；由光的折射定律得n= ，由题给条件知 °，故有 ，
，
。
【知识点】光的偏振现象
【解析】 【分析】根据光的反射定律，就会算出入射角，也就知道反射角的度数，反射光线与折射光线恰好垂直，根据折射定律相关知识进行处理。
1 / 1人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习
一、选择题
1．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）对于自然光和偏振光，以下认识正确的是( )
A．从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光
B．自然光通过一个偏振片后成为偏振光，偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光
C．电灯发出的光透过偏振片，旋转偏振片时看到透射光的亮度无变化，说明透射光不是偏振光
D．自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光
【答案】A
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光，包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光，故选项A正确；自然光通过偏振片时，只有与偏振片透振方向一致的光才能通过，沿其他方向振动的光被偏振片吸收，所以通过偏振片后的透射光是偏振光，不论通过几个偏振片，所以选项B是错误的；由于自然光在各个振动方向上的强度相同，所以旋转偏振片时透射亮度不变，即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光，而不是因为透射光不是偏振光，所以选项C是错误的；偏振现象是很普遍的，而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光，平常见到的绝大多数光都是偏振光，故选项D是错误的，只有选项A正确．
【分析】自然光经过反射和折射后的光都是偏振光．反射光中振动方向垂直于纸面的光较强。
2．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）关于自然光和偏振光 ，下列观点正确的是( )
A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能
B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光
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
【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】振动沿各个方向均匀分布的光就是自然光，而振动沿着特定方 向的光就是偏振光，但自然光和偏振光都能发生干涉、 衍射，所以A错．光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光，所以B错．光的颜色由光的 频率决定，与光的振动方向无关，所以C错．自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光．
【分析】干涉与衍射是波特有的性质；反射光和折射光都是方向不同的偏振光；真空中电磁波传播速度均相同；不同惯性系中，光速不变，从而即可求解。
3．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）下列现象能反映光的偏振特性的是 ( )
A．一束自然光相继通过两个偏振片，以光束为转轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度发生变化
B．一束自然入射到两种介质的界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角为90 时，反射光是偏振光
C．戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影
D．通过手指间的狭缝观察日光灯时，可以看到彩色条纹
【答案】A,B,C
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】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．能反映光的偏振特性；一束自然光入射到两种介质的表面时，一定有反射光线．如果折射光线与反射光线垂直，反射光为偏振光；通过手指间缝隙观察日光灯，看到彩色条纹是光的衍射现象，而不是偏振现象。
【分析】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。
4．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）纵波可能产生的现象是( )
A．偏振现象 B．折射现象 C．干涉现象 D．衍射现象
【答案】B,C,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】偏振现象是横波特有的现象．
【分析】机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类，传播的只是振动形式和能量，而偏振现象与横波有关，从而即可求解。
5．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）下列现象中可以说明光是横波的是( )
A．光的干涉现象 B．光的衍射现象
C．光的全反射现象 D．光的偏振现象
【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性；光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象；光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项为D。
【分析】机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类，传播的只是振动形式和能量，而偏振现象与横波有关，从而即可求解。
6．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）有关偏振和偏振光的下列说法中，正确的有( )
A．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
B．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振
C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】只有横波才能产生偏振现象，而机械能中也有横波，当然能发生偏振，A选项错误，B选项正确；我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C选项错误，D选项正确。
【分析】机械振动在介质中的传播称为机械波．随着机械波的传播，介质中的质点振动起来，根据质点的振动方向和波传播的传播方向之间的关系，可以把机械波分为横波和纵波两类，传播的只是振动形式和能量，而偏振现象与横波有关，从而即可求解。
7．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）光的偏振现象说明 光是横波，下列现象中不能反映光的偏振特性的是( )
A．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，透射光的强度发生变化
B．一束自然光入射到两种介质的分界面上，当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
C．日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏 振片可以使景像更清晰
D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹
【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】通过手指间缝隙观 察日光灯，是单缝 衍射现象产生了彩色条纹，反映了光的波动性。
【分析】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。
8．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是 ( )
A．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱
B．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强
C．光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D．光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗
【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】要得到稳定的干涉图样，条件是两列波的频率相等，振动情况完全相同，但振幅不一定相等，由上分析可知，干涉条纹消失，且两个偏振片的透振方向相互垂直，则无光射到光屏上，故D正确。
【分析】只有频率相同的两列波才能发生干涉现象，振动加强与减弱区域相互间隔，振动加强的区域始终加强，振动减弱的区域始终减弱。
9．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，P是一偏振片，P的透振方向（如图中箭头所示）竖直，下列四种入射光束中，能在P的另一侧观察到透射光的是 ( )
A．太阳光
B．沿竖直方向振动的偏振光
C．沿水平方向振动的偏振光
D．沿与竖直方向成45 角的偏振光
【答案】A,B
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，故A正确；沿竖直方向振动的光能通过偏振片，故B正确；沿水平方向振动的光不能通过偏振片，因为它们已经相互垂直。故C是错误的；沿与竖直方向成45°角振动的光也能通过偏振片，故D正确；
【分析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
10．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）在垂直于太阳光的传播 方向前后放置两个偏振片P和Q，在Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法正确的是( )
A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变
B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱
C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变
D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱
【答案】B,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱。
【分析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
11．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，让自然光照到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透射光偏振方向间的夹角为以下哪个度数时，透射光的强度最弱( )
A．0° B．30° C．60° D．90°
【答案】D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】自然光经偏振片P后，成为振动方向与P透振方向相同的偏振光，光再遇到与P透振方向间夹角为90°的偏振片Q时，光线完全无法通过，此时透射光的强度最弱。D项正确。
【分析】根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
12．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）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( )
A．减弱反射光，从而使景物的像清 晰
B．增强反射光，从而使景物的像清晰
C．增强透射光，从而使景物的像清晰
D．减弱透射光，从而使景物的像清晰
【答案】A
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】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．故A正确，BCD错误．
【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。
13．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( )
A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱
B．灯光强度保持不变
C．灯光逐渐增强，没有减弱现象
D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮[
【答案】A
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向垂直，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时， 光线最强，继续旋转 偏振片时，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱，所以选项A正确．
【分析】根据光的偏振现象，只要光的振动方向不与偏振片的狭逢垂直，都能有光通过偏振片。
14．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）用“旋光法”可以测得糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量，偏振光通过糖溶液后，偏振方向会相对于传播方向向 左或向右旋转一个角度α，这一角度α称为“旋光度”，α的
值只与糖溶液的浓度有关．将α的测量值与标准值相比较，就能确定被测样品中的含糖量．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，然后将被测样品 P置于A、B之间，则下列说法中正确的是( )
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，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，使得O处光强度最大，偏振片A转过的角度等于α
【答案】A,C,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】由于被测样品含糖量比较高，因此旋光度高．偏振方向改变的比较大，故到达O处光的强度会明显减弱，A选项正确，B选项错误．设偏振方向相对传播方向向右旋转α角，则当偏振片A向左旋转α角或者偏振片B向右旋转α角时，到达O处的光会最强，C、D选项正确．
【分析】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。
15．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，一玻璃柱体的横截面为半圆形，让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心)，产生反射光束1和透射光束2。现保持入射光不变，将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动，使反射光束1和透射光束2恰好垂直。在入射光线的方向上加偏振片P，偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内，这时看到的现象是( )
A．反射光束1消失
B．透射光束2消失
C．反射光束1和透射光束2都消失
D．偏振片P以入射光线为轴旋转90°角，透射光束2消失
【答案】A,D
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】自然光射到界面上，当反射光与折射光垂直时，反射光和折射光的透振方向相互垂直，且反射光的透振方向与纸面垂直，折射光的透振方向与纸面平行，因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时，因垂直于纸面无光，反射光束1消失，A正确，B、C均错误；偏振片转动90°，平行于纸面内的光消失，则透射光束2消失，D正确。
【分析】解答此题的关键是明确反射光和折射光的偏振方向，根据光的偏振方向和偏振片的透振方向的关系做出判断。
二、填空题
16．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向 ；在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向 。
【答案】相同；垂直
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】波可以分为纵波横波，在纵波中，各质点的振动方向与波的传播方向相同，在横波中，各质点的振动方向与波的传播方向垂直。
【分析】加强相关概念、原理的理解。
17．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿 方向振动的光，这些方向上的光的强度都 ，这样的光叫 光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿 方向，这样的光叫 光。
【答案】各个；都相同；自然；狭缝；偏振
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】有些光，包含着在垂直光的传播方向上沿各个方向振动的光，这些方向上的光的强度都都相同，这样的光叫自然光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后，光的振动方向只沿狭缝方向，这样的光叫偏振光。
【分析】加强相关概念、原理的理解。
18．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，激光的波长为5.30×10－7 m，屏上P点距双缝S1和S2的路程差为7.95×10－7 m，则在这里出现的应是 (选填“明条纹”或“暗
条纹”)，现改用波长为6.30×10－7 m的激光进行上述实验，保持其他条件不变，则屏上的条纹间距将 (选填“变宽”、“变窄”或“不变”)．
【答案】暗条纹；变宽
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】当点到两缝的路程差为半波长的奇数倍时，出现暗条纹； ，随波长变长，条纹间距变宽。
【分析】本题考查相干光的加强或减弱的条件、条纹间距随波长变化的规律。
19．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，一束激光从O点由空气射入厚度均匀的介质中，经下表面反射后，从上表面的A点射出．已知入射角为i，A与O相距l，介质的折射率为n，试求介质的厚度
d＝ ．
【答案】
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】设折射角为r，由折射定律得 ，又几何关系 ，解得 ．
【分析】由题已知入射角为和折射率，根据折射定律求出光在介质上界面的折射角，由几何关系求出光在介质中传播的路程，再求出光在介质中的传播时间。
20．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，画有直角坐标系Oxy的白纸位于水平桌面上．M是放在白纸上的半圆形玻璃砖，其底面的圆心在坐标原点，直边与x轴重合．OA是画在纸上的直线，P1、P2为竖直地插在直线OA上的两枚大头针，P3是竖直地插在纸上的第三枚大头针，α是直线OA与y轴正方向的夹角，β是直线OP3与y轴负方向的夹角．只要直线OA画得合适，且P3的位置取得正确，测出角α和β，便可求得玻璃的折射率．某学生在用上述方法测定玻璃的折射率时，在他画出的直线OA上竖直地插上了P1、P2两枚大头针，但在y＜0的区域内，不管眼睛放在何处，都无法透过玻璃砖看到P1、P2的像，他应采取的措施是 ．若他已透过玻璃砖看到P1、P2的像，确定P3的位置方法是 ．若他已正确地测得了α、β的值，则玻璃的折射率n＝ ．
【答案】另画一条更靠近y轴正方向的直线OA，把大头针 竖直地插在所画的直线上，直到在y＜0区域内透过玻璃砖能看到 的像；插上大头针 ，使 刚好能挡住 的像；
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】无法看到 的像是由于OA光线的入射角过大发生全反射的缘故． 能挡住 的像说明OP3是OA的折射光线．
【分析】测定玻璃折射率”的实验原理是折射定律，通过作光路图，分析入射角和折射角是否变化，由折射定律分析折射率的误差。
三、解答题
21．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼，试解释其中的道理。
【答案】由于水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水面下的物体，从水面反射的光中包含有很多偏振光，偏振片眼镜可不让这些偏振光进入眼睛，则水中的物体可以比较清楚地被看到。
【知识点】光的偏振现象
【解析】【分析】水面反射的光中包含很多偏振光，偏振片眼镜可阻挡这些偏振光进入眼睛，可以比较清楚地看到水中的游鱼及其他物体．。
22．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45 的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？
【答案】若前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则对方车辆的光与自己前窗正好成90度，对方的光就通不过你的前窗射到你的眼，不会发生眼花。
分析：偏振片对光不可能是百分百透射的，因此就会阻碍一部分自然光，使强度减小，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过，透射光不是一种相干光源
【知识点】光的偏振现象
【解析】【解答】若前窗玻璃的透振方向和前灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则对方车辆的光与自己前窗正好成90度，对方的光就通不过你的前窗射到你的眼，不会发生眼花。
【分析】偏振片对光不可能是百分百透射的，因此就会阻碍一部分自然光，使强度减小，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光才能顺利通过，透射光不是一种相干光源。
23．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板，当以入射光线为轴转动偏振片时，看到的现象有何不同？
【答案】通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化，因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了但肉眼察觉不到。月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性的变化。．
【知识点】光的偏振现象
【解析】【分析】正确地区分自然光和偏振光是回答此题的关键。
24．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）如图所示，杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？说明理由
（1）在单色自 然光源S后加一偏振片P．
（2）在(1)情况下，再加P1、P2，P1与P2透振方向垂直．
【答案】（1）到达 、S的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹
（2）由于从 射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与 P的透振方向垂直，在光屏上也没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹。
【知识点】光的偏振现象
【解析】【分析】稳定的干涉的条件：频率相同，相位恒定。
25．（人教版物理高二选修3-4 13.6光的偏振同步练习）实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光。已知水的折射率为1.33，则这一入射角为多少
【答案】设入射角为 ，折射角为 ，反射角为 。由光的反射定律知 ；由光的折射定律得n= ，由题给条件知 °，故有 ，
，
。
【知识点】光的偏振现象
【解析】 【分析】根据光的反射定律，就会算出入射角，也就知道反射角的度数，反射光线与折射光线恰好垂直，根据折射定律相关知识进行处理。
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