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2026人教版高中物理选择性必修第一册
第四章 光
6 光的偏振 激光
基础过关练
题组一 光的偏振
1.(多选题)(2024山东济南实验中学月考)下面关于光的偏振现象及应用说法正确的是 ( )
A.自然光通过起偏振器后成为偏振光,利用检偏振器可以检验出偏振光的振动方向
B.立体电影利用了光的干涉现象
C.茶色眼镜利用了光的偏振现象
D.拍摄日落时水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响
2.(2025江苏南京中华中学月考)用图示实验装置演示光的偏振现象,白炽灯O发出的光通过两个透振方向平行的偏振片P、Q照到光屏上,通过偏振片前后的光束分别用Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示,下列说法正确的是 ( )
A.偏振片P起到起偏的作用
B.偏振片Q起到起偏的作用
C.光束Ⅱ中光振动方向与透振方向垂直
D.将偏振片P以光传播方向为轴转过45°,光束Ⅲ将消失
3.(2025江苏南京金陵中学月考)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,却看不到光亮,下列说法中正确的是 ( )
A.电灯S发出的光是偏振光
B.以SP为轴转动A,Q处将出现明暗交替的现象
C.将B沿SP向A平移至某位置时,在P处看到光亮
D.以SP为轴将A转过45°,在P处看到光亮
4.(多选题)旋光仪测糖溶液浓度原理:偏振光通过糖溶液后,迎着光看,偏振方向以传播方向为轴,旋转角θ,称“旋光角”,θ与糖溶液浓度有关,将θ测量值与标准值比较能确定含糖量。如图,有自然光源S,偏振片A、B,转动B使O处光最强,然后把被测样品P置于A、B间,则 ( )
A.O处光强明显减弱
B.O处光强不会明显减弱
C.B转一角度使O处光强最大,B转过角度θ
D.A转一角度使O处光强最大,A转过角度θ
题组二 激光
5.(多选题)(2024北京海淀人大附中期末)有关激光的特点与应用,下列说法正确的是 ( )
A.激光是一种人工产生的相干光,全息照相技术利用了激光相干性好的特点
B.激光具有良好的单色性,光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物
C.激光在医学上被当作“光刀”使用,但其亮度还不足以在金属上打孔、切割、焊接
D.用激光从各个方向照射参加核聚变的物质,利用光压可使反应物质“挤”在一起发生反应
6.(2024重庆实验中学月考)2023年诺贝尔物理学奖颁发给在“为研究物质中的电子动力学,而产生阿秒激光的实验方法”方面作出贡献的三位科学家。下列激光的特性及其应用,正确的是 ( )
A.实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验,是利用激光纯净度高
B.医学上用激光“焊接”剥落的视网膜,是利用激光的相干性
C.激光束很容易给坚硬的材料打孔,是利用激光的平行度好
D.激光能够比较精确测量地球到月球的距离,是利用激光的亮度高
答案与分层梯度式解析
基础过关练
1.AD 自然光通过起偏器后成为偏振光,利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向,选项A正确;立体电影利用了光的偏振现象,选项B错误;茶色眼镜的镜片是有色镜片,它只能使与镜片相同颜色的光通过,以减弱光的透射,不是利用了偏振现象,选项C错误;拍摄日落时水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响,选项D正确。
2.A 通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动,这种光叫偏振光,因此偏振片P有起偏的作用,选项A正确,B错误;通过偏振片的光波,在垂直于传播方向的平面上,沿着与透振方向平行的方向振动,选项C错误;白炽灯发出的光沿轴线通过偏振片P后变成偏振光,使偏振片P由图示位置以光传播方向为轴旋转90°的过程中,光屏上光的亮度逐渐变暗,当偏振片P与偏振片Q透振方向垂直时,光屏没有亮光,则将偏振片P以光传播方向为轴转过45°,光束Ⅲ没有消失,只是亮度减小,选项D错误。
归纳总结 (1)偏振片是由特定的材料制成的,每个偏振片都有一个特定的方向,这个方向叫作“透振方向”,只有沿透振方向振动的光才能通过偏振片。
(2)偏振片上的“狭缝”表示透振方向,而不是真实狭缝。
(3)光的偏振现象说明光是一种横波。
3.D 电灯S发出的光,是垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同,属于自然光(破题关键),选项A错误;自然光经过偏振片A形成偏振光,Q处光的强度没有变化,一直有光亮,不会出现明暗交替的现象,选项B错误;无论将B沿SP向A平移至何位置,透过A的偏振光的振动方向始终与B的透振方向垂直,在P处始终看不到光亮,选项C错误;由于此时人眼在P处迎着入射光方向看不到光亮,说明A、B透振方向垂直,以SP为轴将A转过45°,则透过A的偏振光的振动方向将存在平行于B透振方向的分量,此时将有部分光可以透过B,在P处可以看到光亮,选项D正确。
4.ACD
思路点拨 解答本题要抓三个关键:
(1)光线经过被测样品后,偏振方向旋转了θ角度,要使光能穿过两偏振片,则A、B透振方向所夹的角度也需是θ角。
(2)自然光通过偏振片后,光的强度相同,偏振方向可以不同。
(3)偏振光通过偏振片时,透光的强度与偏振方向和透振方向的夹角大小有关。
不放样品时,转动B使O处光最强,此时A、B的透振方向相同;放置样品后,由于样品会使经过A的偏振光旋转一个角度,所以此时穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向不再平行,O处光强将明显减弱,选项A正确,B错误。放入样品后,穿过样品的偏振光振动方向与B的透振方向存在夹角θ,若B转一角度使O处光强最大,则B转过角度θ;同理可知若A转一角度使O处光强最大,则A转过角度θ,选项C、D正确。
名师点睛 事实上,只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直,它都可以不同程度地通过偏振片,不过强度要比振动方向与透振方向平行时弱一些。
5.ABD 激光是一种人工产生的相干光,全息照相技术利用了激光相干性好的特点,选项A正确;激光具有良好的单色性,光纤通信是激光和光导纤维相结合的产物,选项B正确;激光在医学上被当作“光刀”使用,激光可以在金属上打孔、切割、焊接,选项C错误;用激光从各个方向照射参加核聚变的物质,利用光压可使反应物质“挤”在一起发生反应,选项D正确。
6.A 实验室里用激光更容易完成双缝干涉实验和衍射实验,是利用激光纯净度高,频率单一,相干性好的特点,选项A正确;医学上用激光“焊接”剥落的视网膜,是利用激光的亮度高,强度大,能量集中的特点,选项B错误;激光束很容易给坚硬的材料打孔,是利用激光的亮度高,强度大,能量集中的特点,选项C错误;激光能够比较精确测量地球到月球的距离,是利用激光的平行度好,选项D错误。
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