济南历城四中2019-2020学年高中物理鲁科版选修3-4：5.3光的偏振 达标作业（含解析）

5.3光的偏振
1．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
2．下面的说法正确的是　　
A．肥皂泡呈现彩色条纹是光的全反射现象造成的
B．天空中彩虹是光的干涉现象造成的
C．圈屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光的衍射现象造成的
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
3．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
4．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
5．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
6．下列有关光现象的说法中正确的是（　　）
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干涉现象
B．光导纤维丝的内芯材料的折射率比外套材料的折射率小
C．泊松亮斑证明光具有波动性，光的偏振证明光是纵波
D．在水中的潜水员斜向上看岸边物体时，看到的物体的像将比物体所处的实际位置低
7．下列关于光学现象的说法中正确的是（
）
A．用光导纤维束传送图像信息，这是光的衍射的应用
B．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果
C．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄水下和玻璃后的景物，可使影像更清晰
D．通过平行于日光灯的狭缝观察正常发光的日光灯时能看到彩色条纹，这是由于光的折射而产生的色散现象
8．近年来军事行动中，士兵都使用“红外夜视仪”，在夜间也能清楚地看清目标，主要是因为（
）
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体
B．一切物体均在不停地辐射红外线
C．一切高温物体均在不停地辐射红外线
D．“红外夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线
9．旋光仪可以用来测量糖溶液的浓度，从而测定含糖量．其原理是：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，这一角度称为“旋光角”，的值与糖溶液的浓度有关．将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，是自然光源，、是偏振片，转动，使到达处的光最强，然后将被测样品置于、之间，则下列说法中正确的是（
）
A．到达处光的强度会明显减弱
B．到达处光的强度不会明显减弱
C．将偏振片转动一个角度，使得处光强度最大，偏振片转过的角度等于
D．将偏振片转动一个角度，使得处光强度最大，偏振片转过的角度等于
E.若使处光强度再次最大，偏振片、均需转过角
10．下列说法正确的是________。
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．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
C．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是光的色散现象
D．泊松亮斑是光的衍射现象，全息照相的拍摄利用了激光的相干性
11．下列说法中正确的是（　　）
A．观看3D电影时，所佩戴的眼镜利用了光的衍射原理
B．军队士兵过桥时使用便步，是为了防止桥发生共振现象
C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波
D．光纤通信利用了光的全反射原理
E.
用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振
12．小明同学在假期旅游期间学习摄影，他发现照相机镜头呈现淡紫色．如图所示是他拍摄的两张照片:甲图的湖泊远景照中，能看到远处山峰的清晰倒影，看不到水面下景物:乙图的湖水近景照中，能清楚看到鱼、石头等水下景物，则
A．镜头呈现淡紫色是镜头表面所镀膜使光发生干涉的结果
B．甲图山峰倒影非常清晰是因为来自山峰的光在水面发生了全反射
C．乙图水下景物的光射到水面时因入射角较小致反射光强而折射光弱
D．拍摄乙图时若安装透振方向与水面反射光偏振方向垂直的偏振片将更清析
13．下列说法正确的是（
）
A．拍摄玻璃橱窗里的物体时，在镜头前装偏振滤光片可以减弱玻璃表面反射光的影响
B．相对论认为：真空中的光速在不同惯性参照系中是不相同的
C．医院里用于检测的“彩超”的原理是：向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术应用了多普勒效应
D．机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪使用的是紫外线
14．下列说法正确的是
A．在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用黄光代替红光作为入射光可增大干涉条纹间距
B．电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直
C．雨后天空出现彩虹是光的衍射现象
D．横波能发生偏振，纵波不能发生偏振
E.
声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源的频率
15．下列说法中正确的是_________
A．偏振光只可以是横波
B．双缝干涉中也存在衍射现象
C．直棒斜插入水中时呈现弯折现象是由于光的全反射原因
D．X射线在磁场中能偏转，穿透能力强，可用来进行人体透视
E.
多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的
参考答案
1．C
【解析】
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。
2．C
【解析】
A、肥皂泡在阳光下呈现彩色条纹是肥皂膜内外反射的光线，相互叠加产生的现象，这是光的干涉造成的故A错误．
B、天空中彩虹是白光的折射率不同，从而出现光的色散现象，故B错误．
C、圆屏阴影中心的亮斑泊松亮斑是光绕过阻碍物射到中心位置，这是光的衍射现象造成的，故C正确．
D、增透膜是通过光的干涉，减少反射光的强度，从而增加透射光的强度，故D错误．
故选C．
【点睛】
解决本题的关键掌握衍射条纹和干涉条纹的特点，单缝衍射条纹中间宽、两边窄，呈现不等间距．双缝干涉条纹等宽、等间距，但也有干涉条纹不等间距（如牛顿环）．
3．A
【解析】
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.
4．A
【解析】
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。
5．B
【解析】
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。
6．A
【解析】
利用光的干涉现象可以检查光学平面的平整程度；光导纤维丝的工作原理是全反射，光要从光密介质到光疏介质；光的偏振说明光是横波；利用光的折射可解决“视深”、“视高”这类问题。
【详解】
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干涉现象，故A正确；
B．光纤通信是一种现代通信手段，光纤内芯的折射率比外壳的大，故光线在内芯处发生全反射，故B错误；
C．泊松亮斑证明光具有波动性，而偏振现象说明光是一种横波，不是纵波，故C错误；
D．物体的光斜射到水面上，由光发生折射的条件知，会发生折射现象，当光进入水中后靠近法线，射入潜水员眼睛，而潜水员认为光始终沿直线传播，逆着光的方向看上去而形成的虚像，所以比实际位置高，故D错误。
【点睛】
本题主要考查了光的干涉、折射等规律，较为简单。
7．C
【解析】
A、光导纤维束传送图象是利用光的全反射现象，故A错误；
B、用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的折射，故B错误；
C、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。拍摄水下和玻璃后的景物，为了使照片清楚，则要过滤掉玻璃面的反射光，所以让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，在照相机镜头前装上一个偏振滤光片，利用光的偏振原理，故C正确；
D、透过平行于日光灯的窄缝看正常发光的日光灯时能观察到彩色条纹，这是光绕过障碍物的现象，是光的衍射，故D错误。
8．B
【解析】
一切物体均在不停地向外辐射红外线，不同物体辐射出的红外线不同，采用“红外夜视仪”可以清楚地分辨出物体的形状、大小和位置，不受白天和夜晚的影响，即可确认出目标，从而采取有效的行动.
A．“红外夜视仪”发射出强大的红外线，照射被视物体，与结论不相符，选项A错误；
B．一切物体均在不停地辐射红外线，与结论相符，选项B正确；
C．一切高温物体均在不停地辐射红外线，与结论不相符，选项C错误；
D．
“红外夜视仪”发射出X射线，被射物体受到激发而发出红外线，与结论不相符，选项D错误；
9．ACD
【解析】
AB.偏振片只能让一定偏振方向的光通过，没有样品时，要使到达O处的光最强，偏振片A、B的透光方向应相同；当放入样品时，由于样品的“旋光角”是，光线经过样品后偏振方向不再与B的透光方向平行，故到达O处光的强度会明显减弱，A符合题意，B不符合题意；
C.偏振片B转过的角度等于θ，并与偏振光的方向平行时，光到达O处的强度将再次最大，C符合题意；
D.偏振片A转过的角度等于θ，并与偏振光的方向平行时，光到达O处的强度将再次最大，D符合题意，
E.
偏振片、均需转过角，两偏振片平行，与偏振光的方向不平行，所以使处光强度不会再次最大，E不符合题意．
10．CD
【解析】
A.拍摄玻璃厨窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减弱玻璃反射光的强度，使照片清晰，但不能增加透射光的强度，A错误；
B.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干涉，B错误；
C.用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光折射，形成光的色散现象，C正确；
D.根据光的衍射与光的干涉特点，泊松亮斑是光的衍射现象，根据激光的应用可知，全息照相的拍摄利用了激光的相干性的特点，与干涉原理有关，D正确。
11．BCD
【解析】
A．立体电影是利用了光的偏振现象，故A错误。
B．军队士兵过桥时使用便步，防止行走的频率与桥的频率相同，桥发生共振现象，故B正确；
C．手机上网时用的Wifi信号属于无线电波，故C正确；
D．光导纤维利用的是光的全反射原理，根据产生全反射的必要条件：光必须从光密介质射入光疏介质，可知，光导纤维的内芯材料的折射率比外套材料的折射率大，故D正确；
E．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了薄膜干涉，故E错误。
12．AD
【解析】
A项：照相机镜头镀了多层的增透膜，增强了可见光的透过性，由于高频的蓝光和紫光等并不能完全地干涉抵消，因此镜头呈现淡紫色，故A正确；
B项：甲图中的倒影是因为来自山峰的光通过水面反射进入镜头而引起的，而全反射在光线由光密介质射入光疏介质才会发生，故B错误；
C、当光从光密介质入射到光疏介质时，只有当入射角增大才会使反射光增强而折射光减弱，故C错误；
D项：拍摄乙图时，来自于水下鱼的光通过水面的折射再进入镜头，为了使照片更清晰，可以利用偏振片来减少在水面发生反射而进入镜头的光，故D正确．
13．AC
【解析】
反射光是偏振光，拍摄玻璃橱窗里的物体时或拍摄水面上的物体时，往往在镜头前加装偏振片以减弱玻璃表面反射光进入照相机头，故A正确；根据狭义相对论，真空中的光速在不同惯性参照系中都是相同的，故B错误；向病人体内发射超声波，经血液反射后被接收，测出反射波的频率变化，就可知血液的流速，这一技术应用了多普勒效应，故C正确；机场、车站用来检查旅客行李包的透视仪利用X射线的穿透本领，故D错误．故选AC
14．BDE
【解析】
在双缝干涉实验中，其他条件不变，仅用黄光代替红光作为入射光，因黄光的波长小于红光，则根据，则可减小干涉条纹间距，选项A错误；电磁波在真空中传播时，其传播方向与电场强度、磁感应强度的方向均垂直，选项B正确；雨后天空出现彩虹是光的折射产生的色散现象，选项C错误；横波能发生偏振，纵波不能发生偏振，选项D正确；根据多普勒效应可知，声源与观察者相对靠近时，观察者所接收的频率大于声源的频率，选项E正确。
15．ABE
【解析】
偏振光只可以是横波，纵波不能发生偏振，选项A正确；双缝干涉中缝的宽度与波长差不多，光通过缝时，也发生了衍射现象，故B正确。直棒斜插入水中时呈现弯折现象是由于光的折射的原因，选项C错误；X射线穿透力较强，但它不带电，不能在磁场中偏转，故D错误；多普勒效应是在波源和观察者之间有相对运动时产生的，选项E正确.