4.6光的偏振激光 （同步练习）（含答案）高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册
文档属性
| 名称 | 4.6光的偏振激光 （同步练习）（含答案）高二上学期物理人教版（2019）选择性必修第一册 |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 1.5MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-30 11:00:55 | ||
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文档简介
4.6光的偏振激光
同步练习
一、单选题
1．如图所示，把两偏振片a、b叠放在一起，隔着偏振片观察白炽灯发出的自然光。将离光源近的偏振片a固定，缓慢转动偏振片b，直到看到透射光最强。然后，在这一位置将b转过90°，这时透射光最弱，几乎为零。如果在ab间再随意插一片偏振片c，则（ ）
A．透射光为零
B．可能有部分光透过
C．透射光变为最强
D．以上情况都有可能发生
2．如图所示，让太阳光（自然光）通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是（ ）
A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光
B．光屏上亮度基本不变
C．光屏上亮、暗交替变化出现
D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动
3．下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲可知，系统的固有频率为f0
B．图乙中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
C．图丙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凹下去的
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动而缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光是横波
4．2020年11月13日，中国首艘万米深潜器“奋斗者号”深潜至地球最深处的马里亚纳海沟，科研人员通过光缆、卫星，借助激光、无线电波等来传输信号，实现即时通讯和电视直播。下列说法正确的是（ ）
A．无线电波是横波，激光是纵波
B．无线电波在海水中无法传播，只能借助光缆来传输信号
C．电视直播过程中发射和接收的无线电波是可以通过振荡电路产生的
D．激光是偏振光，只有在其振动方向与偏振片的透振方向平行时才能通过偏振片
5．如图所示，电灯S发出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。下列措施可以在P处看到光亮的是（ ）
A．以SP为轴将A转过60°
B．以SP为轴将B转过180°
C．平移偏振片A、B使其互换位置
D．将光源S由电灯更换为太阳光
6．下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．杨氏双缝干涉实验证明光是电磁波
C．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
D．雨后路面上的油膜表面的彩色条纹是由于光的干涉形成的
7．以下说法正确的是（ ）
A．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象
B．凡是波都可以发生偏振现象
C．光的偏振现象说明光是一种横波
D．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率
8．如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？（ ）
A．0° B．30°
C．60° D．90°
9．下列说法错误的是（ ）
A．水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹，是光的衍射现象
B．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段，是共振现象
C．戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是光的偏振现象
D．在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高，是声波的多普勒效应
10．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滤光片可以使景像更清
D．通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹
二、多选题
11．关于甲、乙、丙、丁四幅图说法正确的是（ ）
A．图甲是光线通过小圆板得到的衍射图样
B．图乙是医学上用光导纤维制成的内窥镜，它可以用来检查人体器官内部病变情况，利用的是光的衍射原理。
C．图丙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．图丁中的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上的光亮度会发生变化，此现象表明光波是一种横波
12．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（未画出），如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的强度不变
B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的强度时大时小
C．Q不动，旋转偏振片Q，屏上光的强度不变
D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的强度时大时小
13．下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是横波
B．变化的磁场一定产生变化的电场
C．照相机的镜头呈淡紫色是因为发生了薄膜干涉
D．声源与观察者相互靠近时，观察者接收到的声波频率变低
14．下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ）
A．图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽
B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性
C．图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同
D．图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同
三、实验题
15．如图甲，让阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些。以光的传播方向为轴旋转偏振片P透射光的强度变化吗？______
在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q（图乙），以光的传播方向为轴旋转偏振片Q（图丙），观察通过两块偏振片的透射光的强度变化。
自然光通过偏振片的实验结果
思考与讨论：
怎样解释上面的实验呢？______如果光波是纵波，上面演示的现象是否会发生？______
偏振片
偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有____________________才能通过偏振片，这个方向叫作__________。偏振片对光波的作用就像__________的作用一样。
实际上，太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在____________________，而且____________________。这种光是“自然光”（如图）。
太阳光是自然光。
自然光在通过偏振片P时，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能顺利通过。也就是说，通过偏振片P的光波，____________________，____________________。这种光叫作偏振光（polarizedlight）。
通过偏振片P的偏振光照射到偏振片Q时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过P的偏振光的振动方向与偏振片Q的透振方向一致，可以透过Q（图乙）；如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向垂直，不能透过Q（图丙）。
16．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，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．
四、解答题
17．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．
18．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？
19．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？
20．请注意观察、搜集生活中应用光的偏振现象的实例，例如，需要逆光拍水下的景物时，水面的反射光会有很大干扰，怎样才能有效消除这种干扰，拍清水下景物？
21．在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？
参考答案：
1．B2．B3．B4．C5．A6．D7．C8．D9．A10．D
11．AD
12．BD
13．AC
14．BD
15．不变化 偏振现象是横波所特有的现象 不会发生 沿着这个方向振动的光波 透振方向 狭缝对于机械波 垂直于传播方向上沿一切方向振动的光 各个方向振动的光波强度都相同 在垂直于传播方向的平面上 沿着某个特定的方向振动
16．透射光的强度（或亮度）发生变化 光是一种横波
17．（1）能看到干涉条纹 （2）不能看到干涉条纹
18．其目的是减弱反射光，使景物的像清晰
19．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
20．当偏振片的透振方向与反射的偏振光的透振方向平行时，允许偏振光通过偏振片；当它们相互垂直时，偏振光不能通过偏振片。所以在逆光拍水下的景物时，要想排除掉水面的发射光的影响，可以再镜头前加一个偏振片，以减弱反射光的干扰。
21．光的偏振
同步练习
一、单选题
1．如图所示，把两偏振片a、b叠放在一起，隔着偏振片观察白炽灯发出的自然光。将离光源近的偏振片a固定，缓慢转动偏振片b，直到看到透射光最强。然后，在这一位置将b转过90°，这时透射光最弱，几乎为零。如果在ab间再随意插一片偏振片c，则（ ）
A．透射光为零
B．可能有部分光透过
C．透射光变为最强
D．以上情况都有可能发生
2．如图所示，让太阳光（自然光）通过M上的小孔S后照射到M右方的偏振片P上，P的右侧再放一光屏Q，现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周，则关于光屏Q上的亮度变化情况，下列判断中正确的是（ ）
A．只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮，其他位置时光屏上无亮光
B．光屏上亮度基本不变
C．光屏上亮、暗交替变化出现
D．光屏上只有一条亮线随偏振片的转动而转动
3．下列说法中不正确的是（ ）
A．图甲可知，系统的固有频率为f0
B．图乙中泊松亮斑是小孔衍射形成的图样
C．图丙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凹下去的
D．图丁中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动而缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光是横波
4．2020年11月13日，中国首艘万米深潜器“奋斗者号”深潜至地球最深处的马里亚纳海沟，科研人员通过光缆、卫星，借助激光、无线电波等来传输信号，实现即时通讯和电视直播。下列说法正确的是（ ）
A．无线电波是横波，激光是纵波
B．无线电波在海水中无法传播，只能借助光缆来传输信号
C．电视直播过程中发射和接收的无线电波是可以通过振荡电路产生的
D．激光是偏振光，只有在其振动方向与偏振片的透振方向平行时才能通过偏振片
5．如图所示，电灯S发出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。下列措施可以在P处看到光亮的是（ ）
A．以SP为轴将A转过60°
B．以SP为轴将B转过180°
C．平移偏振片A、B使其互换位置
D．将光源S由电灯更换为太阳光
6．下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．杨氏双缝干涉实验证明光是电磁波
C．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
D．雨后路面上的油膜表面的彩色条纹是由于光的干涉形成的
7．以下说法正确的是（ ）
A．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象
B．凡是波都可以发生偏振现象
C．光的偏振现象说明光是一种横波
D．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率
8．如图所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱？（ ）
A．0° B．30°
C．60° D．90°
9．下列说法错误的是（ ）
A．水面上的油膜在阳光下会呈现彩色花纹，是光的衍射现象
B．洗衣机切断电源后会经历一个剧烈振动阶段，是共振现象
C．戴上特制的眼镜观看3D电影产生立体视觉，是光的偏振现象
D．在站台上听到驶来的火车汽笛声音调变高，是声波的多普勒效应
10．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滤光片可以使景像更清
D．通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹
二、多选题
11．关于甲、乙、丙、丁四幅图说法正确的是（ ）
A．图甲是光线通过小圆板得到的衍射图样
B．图乙是医学上用光导纤维制成的内窥镜，它可以用来检查人体器官内部病变情况，利用的是光的衍射原理。
C．图丙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．图丁中的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上的光亮度会发生变化，此现象表明光波是一种横波
12．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（未画出），如图所示，则下列说法正确的是（ ）
A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的强度不变
B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的强度时大时小
C．Q不动，旋转偏振片Q，屏上光的强度不变
D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的强度时大时小
13．下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是横波
B．变化的磁场一定产生变化的电场
C．照相机的镜头呈淡紫色是因为发生了薄膜干涉
D．声源与观察者相互靠近时，观察者接收到的声波频率变低
14．下列四种光学现象，对其原理解释正确的是（ ）
A．图甲为薄膜干涉的应用，可检验平面的平整度，条纹间距左窄右宽
B．图乙为泊松亮斑，是光通过小圆板衍射形成的，说明光具有波动性
C．图丙为立体电影原理，和照相机镜头表面涂上的增透膜的原理相同
D．图丁为水中明亮的气泡，其原理与光导纤维的原理相同
三、实验题
15．如图甲，让阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些。以光的传播方向为轴旋转偏振片P透射光的强度变化吗？______
在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q（图乙），以光的传播方向为轴旋转偏振片Q（图丙），观察通过两块偏振片的透射光的强度变化。
自然光通过偏振片的实验结果
思考与讨论：
怎样解释上面的实验呢？______如果光波是纵波，上面演示的现象是否会发生？______
偏振片
偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有____________________才能通过偏振片，这个方向叫作__________。偏振片对光波的作用就像__________的作用一样。
实际上，太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在____________________，而且____________________。这种光是“自然光”（如图）。
太阳光是自然光。
自然光在通过偏振片P时，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能顺利通过。也就是说，通过偏振片P的光波，____________________，____________________。这种光叫作偏振光（polarizedlight）。
通过偏振片P的偏振光照射到偏振片Q时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过P的偏振光的振动方向与偏振片Q的透振方向一致，可以透过Q（图乙）；如果两个偏振片的透振方向垂直，那么，偏振光的振动方向跟偏振片Q的透振方向垂直，不能透过Q（图丙）。
16．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，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．
四、解答题
17．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．
18．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？
19．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？
20．请注意观察、搜集生活中应用光的偏振现象的实例，例如，需要逆光拍水下的景物时，水面的反射光会有很大干扰，怎样才能有效消除这种干扰，拍清水下景物？
21．在观看立体电影时，观众要戴上特制的眼镜，如果不戴这副眼镜，银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么？
参考答案：
1．B2．B3．B4．C5．A6．D7．C8．D9．A10．D
11．AD
12．BD
13．AC
14．BD
15．不变化 偏振现象是横波所特有的现象 不会发生 沿着这个方向振动的光波 透振方向 狭缝对于机械波 垂直于传播方向上沿一切方向振动的光 各个方向振动的光波强度都相同 在垂直于传播方向的平面上 沿着某个特定的方向振动
16．透射光的强度（或亮度）发生变化 光是一种横波
17．（1）能看到干涉条纹 （2）不能看到干涉条纹
18．其目的是减弱反射光，使景物的像清晰
19．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
20．当偏振片的透振方向与反射的偏振光的透振方向平行时，允许偏振光通过偏振片；当它们相互垂直时，偏振光不能通过偏振片。所以在逆光拍水下的景物时，要想排除掉水面的发射光的影响，可以再镜头前加一个偏振片，以减弱反射光的干扰。
21．光的偏振