东营市胜利第三十九中学2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：5.3光的偏振 课时作业（含解析）

5.3光的偏振
1．下列说法中正确的是（　　）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．杨氏双缝干涉实验说明光是一种波
C．光从空气射入玻璃时可能发生全反射
D．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的衍射形成的
2．下列关于光的应用中，叙述正确的是（
）
A．3D立体电影的放映利用了光的干涉原理
B．光导纤维是利用了光的衍射原理
C．可利用激光进行室内照明
D．激光的全息照相是利用了激光的相干性好的特点
3．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
4．下列说法正确的有（）
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理
B．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰
C．在光的折射中介质折射率可以大于1也可小于1
D．若一物体以光速c运动，则在其运动方向发射出的光速度为2cE.长波（LW，Long?Wave）沿地表传播利用了衍射原理
5．关于下列光学现象，说法正确的是（
）
A．泊松亮斑和光学镜上的增透膜都是利用了光的干涉现象
B．在岸边观察前方水中的一条鱼，鱼的实际深度比看到的要深
C．拍摄玻璃窗内物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以增加透射光的强度
D．汽车灯光照在自行车“尾灯”上时，“尾灯”变得十分明亮，这利用了光的全反射
6．两种单色光分别通过同一双缝干涉装置得到的干涉图样如图甲、乙所示。图丙中有一半圆玻璃砖，O是圆心，MN是法线，PQ是足够长的光屏。甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点，折射角为r。则下列说法正确的是（　　）
A．乙光以i入射时一定发生全反射
B．甲光的频率比乙光的频率大
C．光的干涉现象说明光是一列横波
D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，PQ上可能接收不到甲光
7．下列关于光学现象的说法，正确的是（　　）
A．单缝衍射条纹的特征是明暗相间平行等距
B．肥皂泡呈现彩色条纹是由光的干涉现象造成的
C．光纤传导利用光的全反射原理，光纤由芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的小
D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光
8．如图，直线MN为空气与水的分界线，P为分界线上的一点，两束单色光a、b分别从空气和水中射向P点，入射角均为60°，此时a的折射光线与法线夹角为30°，b恰好发生全反射，下列说法正确的是_______。
A．a、b的折射率之比为2:
1
B．a、b在水中的传播速率之比为2:3
C．通过相同的狭缝时，b光的衍射现象更明显
D．用完全相同的实验装置，a光进行双缝干沙实验产生的干涉条纹间距大于b光
E.a、b光都可以产生偏振现象
9．下列说法正确的是（　　）
A．光的偏振说明光是横波
B．阳光下肥皂膜上的呈彩色条纹，是光的干涉现象
C．太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹，是光的衍射现象
D．眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有彩色花纹，是光的衍射现象
10．奶粉中碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标，可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度，从而鉴定含糖量.偏振光通过糖的水溶液后，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，就能确定被测样品的含糖量了.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.
(1)偏振片A的作用是_______________________________________________________.
(2)偏振现象证明了光是一种________.
(3)以下说法中正确的是________.
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处光强度最强，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处光强度最强，偏振片A转过的角度等于α
11．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
12．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”)．
13．下列说法正确的是__________。
A．光波在介质中传播的速度与光的频率无关
B．雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的
C．杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻约间距小
D．光的偏振特征说明光是横波
E.狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的
参考答案
1．B
【解析】
A．光的偏振现象说明光是横波，故A错误；
B．干涉、衍射、偏振现象都说明光是一种波，故B正确；
C．光从光密介质射入光疏介质才会发生全反射现象，故C错误；
D．雨后路面的油膜是光的干涉现象形成的，故D错误；
故选B。
2．D
【解析】
A．立体电影是利用了光的偏振现象，故A错误；
B．光导纤维利用的是光的全反射原理，故B错误；
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．激光的全息照相是利用了激光的相干性好的特点，故D正确。
故选D。
3．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．
4．AB
【解析】
A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理，故A正确；
B．照相机镜头的偏振滤光片，从而阻碍水面反射光的进入，使得所拍影像清晰，故B正确；
C．介质对光的折射率都大于1，故C错误；
D．光的速度都是c，故D错误；
E．长波信号能绕过障碍物传递到接收终端，是利用了衍射原理，故E正确；故选：ABE。
5．BD
【解析】
A．泊松亮斑是光的衍射现象，光学镜上的增透膜都是利用了光的干涉现象，选项A错误；
B．岸边观察前方水中的一条鱼，根据视深，则有鱼的实际深度比看到的要深，即看到的要比实际浅，故B正确；
C．拍摄玻璃窗内物品时，往往在镜头前加装一个偏振片以减弱反射光的强度，使照片清晰，选项C错误；
D．汽车灯光照在自行车“尾灯”上时，“尾灯”变得十分明亮，这利用了光的全反射，选项D正确。
故选BD。
6．BD
【解析】
AB．根据干涉条纹间距公式可知乙光的波长较长，根据可知乙光的频率小于甲光的频率，所以乙光的折射率小于甲光的折射率，根据可知乙光的临界角较大，所以甲单色光以入射角i由玻璃砖内部射向O点时发生折射，乙光以i入射时不会发生全反射，A错误，B正确；
C．光的干涉现象说明光具有波动性，光的偏振说明光是一列横波，C错误；
D．若绕O点逆时针旋转玻璃砖，增大，甲的临界角较小，容易发生全反射，所以PQ上可能接收不到甲光，D正确。
故选BD。
7．BD
【解析】
A．单色光通过某一狭缝形成的衍射条纹为间距不等的亮条纹，故A错误；
B．肥皂泡呈现彩色是光在前后膜的反射光叠加产生的干涉形成的，故B正确；
C．光在光纤中的传输利用了全反射的原理，要求光线从光密介质射向光疏介质，则光纤内芯的折射率比外套的大，故C错误；
D．反射光属于偏振光，拍摄玻璃橱窗内的物品时，要在镜头前加装一个偏振片以过滤橱窗玻璃的反射光。故D正确。
故选BD。
8．BCE
【解析】
A．对光，根据折射定律可得
对光，根据可得
所以有
故A错误；
B．根据可得、在水中的传播速率之比为
故B正确；
C．由于水对光的折射率大于对光的折射率，则有光的频率大于光的频率，则光的波长小于光的波长，光的波动性强，通过同一狭缝，光的衍射现象比光的衍射现象更明显，故C正确；
D．光的波长小于光的波长，由于在相同的条件下，双缝干涉条纹间距与波长成正比，所以相同条件的双缝干涉实验中，光的相邻明条纹间距比光的相邻明条纹间距小，故D错误；
E．光和光都是横波，都能发生偏振现象，故E正确；
故选BCE。
9．ABD
【解析】
A．光的偏振说明光是横波，故A正确；
B．
阳光下肥皂膜上的呈彩色条纹，是光的薄膜干涉现象，故B正确；
C．
太阳光通过三棱镜产生的彩色条纹，是光的色散现象；故C错误；
D．眼睛眯成一条线看到的发光的电灯周围有彩色花纹，是光的衍射现象，故D正确。
故选ABD。
10．(1)把自然光变成偏振光；
(2)横波；
(3)ACD
【解析】
第一空.偏振片A的作用是把自然光变成偏振光；
第二空.
偏振现象证明了光是一种横波；
第三空.
偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度θ，所以到达O处光的强度会明显减弱，故A正确，B错误；偏振光通过糖的水溶液后，若迎着射来的光线看，偏振方向会以传播方向为轴线，旋转一个角度α，所以到达O处光的强度会明显减弱，将偏振片B转动一个角度，使得O处光的强度最大，偏振片B转过的角度等于α，故C正确；同理，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．故D正确．
11．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。
12．
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．
13．BDE
【解析】
A、光的传播速度与介质和光的频率都有关系；故A错误。
B、雨后路面上的油膜形成的彩色条纹是由光的干涉形成的；故B正确。
C、杨氏双缝干涉实验中，当两缝间的距离以及挡板和屏的距离一定时，由于红光的波长比蓝光的长，根据知，红光干涉条纹的相邻条纹间距比蓝光干涉条纹的相邻条纹间距大；故C错误。
D、光的偏振，指振动方向对于传播方向的不对称性叫光的偏振，它是区别于其他纵波的一个最明显标志，光的偏振特征说明光是横波；故D正确。
E、狭义相对论认为在不同的惯性参考系中，一切物理规律都是相同的；故E正确。
故选BDE。
【点睛】
本题考查了光的传播、波的干涉、光的偏振、以及狭义相对论等知识，平时注意积累并深刻理解其含义是解题的关键．