2019-2020学年鲁科版选修3-4 5.3光的偏振 达标作业（解析版)

5.3光的偏振
达标作业（解析版)
1．下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是不正确的( )
A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理
B．B 光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄
2．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )
A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象
C．在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象
D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
3．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来做为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”．以下哪个实验或现象的原理和光导纤维是相同的（　　）
A．图甲中，弯曲的水流可以导光
B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像
C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色
D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象
4．下列说法正确的是(　　)
A．电磁波必须依赖介质才能向远处传播；
B．光由空气进入水中，频率不变，波长变短；
C．光的干涉、衍射、偏振现象表明光的粒子性；
D．介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越大。
5．下列关于光的性质说法正确的是
A．托马斯·杨通过光的单缝衍射实验，证明了光是一种波
B．日落时分，在岸上拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片可以使景象更清晰
C．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的衍射现象
D．照相机镜头表面涂上增透膜，以增强透射光的强度，是应用了光的全反射现象
6．关于光现象及其应用，下列说法正确的是（　　）
A．汽车灯光夜间照着自行车“尾灯”，就变得十分明亮，是利用了光的折射
B．照相机的镜头表面镀有一层膜，使照相效果更好，是利用了光的衍射
C．用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的干涉
D．抽制高强度纤维细丝，可用激光监控其粗细，是利用了光的偏振
7．如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片和，点位于之间，点位于右侧．旋转偏振片，则两点光的强度变化情况是
A．均不变 B．均有变化
C．有变化，不变 D．不变，有变化
8．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，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象
B．光的偏振现象说明光是一种纵波
C．光导纤维利用了光的干涉原理
D．用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光宽
9．有关光的应用，下列说法不正确的是（ ）
A．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以增加透射光的强度
B．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的折射形成的色散现象
D．在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理
10．下列电磁波中频率最高的是
A．红外线 B．γ射线 C．紫外线 D．无线电波
11．LC振荡电路电容器的电容为3×10－5μF，线圈的自感系数为3 mH，它与开放电路耦合后，求：
①发射出去的电磁波的频率是多大？
②发射出去的电磁波的波长是多大？
12．某防空雷达发射的电磁波频率为f＝3×103 MHz，屏幕上尖形波显示，从发射到接收经历时间Δt＝0.4 ms，求被监视的目标到雷达的距离和该雷达发出电磁波的波长.
13．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．
14．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一________片
15．某同学在暑假一次旅行中发现一个奇怪的现象：他戴着某种墨镜用手机拍照，手机竖着拍没问题，而当把手机横过来拍时，发现手机黑屏了，而旁边的小伙伴却说手机屏是亮着的．这是光的_____________现象，该现象说明光是___________ (选填“横波”或“纵波”)．
参考答案
1．C
【解析】
用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理，A正确，光的偏振也证明了光是一种波，而且是横波，横波传播方向与振动方向垂直，所以B正确，通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的色散现象，C错误，在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，波长减小，根据公式，间距变窄，D正确。
2．D
【解析】
试题分析：检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，故A错误；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成色散现象，故B错误；光导纤维束内传送图象是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射，故C错误；增透膜是利用光的干涉现象，故D正确；故选D．
考点：光的干涉；光的色散；全反射
【名师点睛】人类对于光学的研究及应用非常广泛，在学习中要注意掌握不同现象在生产生活中的应用，平时要注意观察积累生活中的光现象．
3．A
【解析】
图甲中，弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象，故与光导纤维原理相同，A正确；图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像是因为光的偏振现象，B错误；图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光的干涉现象，C错误；图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象是因为光发生了折射现象，D错误．
4．B
【解析】
【详解】
A. 电磁波传播的是振荡的电磁场，而电磁场本身就是物质，所以电磁波传播不需要依赖介质，在真空中也能传播，故A项与题意不相符；
B. 光由空气进入水中，频率不变，波速变小，由波速公式v=λf知波长变短，故B项与题意相符；
C. 偏振是横波特有现象，光的偏振现象表明光是横波，说明了光的波动性，故C项与题意不相符；
D. 根据临界角公式分析知，介质折射率越大，光从介质射向真空时发生全反射的临界角越小，故D项与题意不相符。
5．B
【解析】
【详解】
A、托马斯?杨通过光的双缝干涉实验，证明了光是一种波，故选项A错误；
B、在日落时分，拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振光片，由于反射光太强，偏振光强，加偏振片可以将反射的偏振光过滤，使图象清晰，故选项B正确；
C、马路上积水表面的油膜呈现彩色图样，是膜的内外表面反射光，因频率相同，从而相互叠加，形成彩色图样，这是由于光的干涉现象，故选项C错误；
D、照相机镜头表面涂上增透膜，利用膜的内外表面反射光，相同的频率，相互叠加，从而增强透射光的强度，是利用了光的干涉现象，故选项D错误；
6．C
【解析】
【详解】
A.自行车“尾灯”为全反射棱镜，利用光的全反射现象；故A不符合题意；
B.照相机镜头表面镀有一层增透膜是利用了光的薄膜干涉现象。故B不符合题意；
C.用透明的标准样板和单色光检查工件平面的平整度，利用了光的薄膜干涉现象。故C符合题意；
D.激光束越过细丝时产生的衍射条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝规律相同。观察光束经过细丝后在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。故D不符合题意。
7．D
【解析】
【详解】
白炽灯的光线沿各个方向的都有，旋转偏振片P，A点光的强度不会变化，而光线通过P以后会变成单一方向，因此通过Q的光线在B点强度会发生变化．
A. A、B均不变，与结论不相符，选项A错误；
B.A、B均有变化，与结论不相符，选项B错误；
C.A有变化，B不变，与结论不相符，选项C错误；
D.A不变，B有变化，与结论相符，选项D正确；
8．A
【解析】
【详解】
A.肥皂泡呈现彩色是光的干涉现象，通过狭缝看太阳光呈现彩色是光的衍射现象，选项A正确；
B. 光的偏振现象说明光是一种横波，选项B错误；
C. 光导纤维利用了光的全反射原理，选项C错误；
D. 红光的波长大于紫光，根据可知，用同一装置做红光和紫光的双缝干涉实验，在形成的干涉图样中，紫光的条纹间距比红光窄，选项D错误.
9．A
【解析】
【详解】
A.拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片减弱反射光的强度，故A错误；
B.增透膜是利用薄膜干涉，故B正确；
C.用三棱镜观察白光，由于三棱镜对不同色光的折射率不同，进出三棱镜的偏折角度不同，出现了不同色光的色散，故C正确；
D.光导纤维束内传送图象是利用光的全反射原理，故D正确。
10．B
【解析】
【详解】
根据电磁波谱可知，射线的波长最短，所以射线的频率最高，而红外线的频率最低，故选项B正确，A、C、D错误。
11．① 530 kHz　② 566 m
【解析】
【详解】
①根据T＝2π得
f＝
代入数值得，f≈530 kHz.
②根据λ＝c/f
得λ＝566 m.
12．60 km　0.1 m
【解析】
【详解】
s＝cΔt＝3×108×0.4×10－3 m＝1.2×105 m＝120 km.
这是电磁波往返的路程，所以目标到雷达的距离为60 km.
由c＝λf，得λ＝＝0.1 m.
13．（1）能看到干涉条纹 （2）不能看到干涉条纹
【解析】
【详解】
(1)在单色自然光源S后加一偏振片P后,到达、的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，能看到干涉条纹。且由于线偏振片很薄，对光程差的影响可忽略，干涉条纹的位置与间距和没有P时基本一致，只是强度由于偏振片吸收而减弱。
（2）在（1）的情况下，再加、，而且与透光方向垂直，即使都有光透过也不是相干光，不满足干涉条件，所以无干涉现象。
【点睛】
只有两列频率相同，相位差恒定，振动方向一致的相干光源，才能产生光的干涉。
14．偏振
【解析】为减小反射光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振滤光片，利用光的偏振原理，使得反射光不能通透。
15． 偏振 横波
【解析】这位同学手机竖着拍没问题，而当把手机横过来拍时，发现手机黑屏了，说明光不能透过，这是光的偏振现象，该现象说明光是横波．