光的偏振 激光(解析版)

第6节光的偏振激光

一、光的偏振及应用

1．小华通过偏振太阳镜观察平静水面上反射的阳光转动镜片时发现光有强弱变化下列说法能够解释这一现象的是（）

A．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起起偏器的作用

B．阳光在水面反射时发生了偏振，镜片起检偏器的作用

C．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起起偏器的作用

D．阳光在水面反射时没有发生偏振，镜片起检偏器的作用

【答案】B

【详解】发现强弱变化说明水面上反射的阳光是偏振光，而阳光本身是自然光，在反射时发生了偏振，当偏振片的方向与光的偏振方向平行时，通过的光最强，而当偏振片的方向与光的偏振方向垂直时，通过的光最弱，因此镜片起到检偏器的作用。

故选B。

2．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，则（）

A．图中a光为偏振光

B．图中b光为自然光

C．以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮

D．以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮

【答案】D

【详解】AB．自然光在垂直于传播方向的平面内，沿各个方向的振动是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光，它通过偏振片A后，即变为偏振光，故AB错误；

CD．设通过A的光沿竖直方向振动，而偏振片B只能通过沿水平方向振动的偏振光，则P点无光亮，以SP为轴将B转过180°后，P处仍无光亮；以SP为轴将B转过90°后，则该偏振片将变为能通过沿竖直方向振动的光的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，故C错，D正确。

故选D。

二、激光及应用

3．关于激光，下列说法正确的是（）

A．激光是自然光的一种

B．自然界中某些天然物体也可以发出激光

C．激光可以像刀子一样切除肿瘤

D．由于激光的方向性好，所以激光不能发生衍射现象

【答案】C

【详解】AB．激光是用人工方法激发的一种特殊的光，是人工产生的，不是天然光，故AB错误；C．激光亮度高，能量集中，可以像刀子一样切除肿瘤，故C正确；

D．激光和自然光一样能发生衍射现象，故D错误。

故选C。

4．激光火箭的体积小，却可以运载更大、更重的卫星或飞船。激光由地面激光站或空间激光动力卫星提供，通过一套装置，像手电筒一样，让激光束射入火箭发动机的燃烧室，使推进剂受热而急剧膨胀，于是形成了一股高温高压的燃气流，以极大的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空。激光火箭利用

的是激光的（）

A．相干性好的特性B．单色性好的特性

C．亮度高的特性D．平行度好的特性

【答案】C

【详解】推进剂在激光束的照射下受热而急剧膨胀，由此可知激光火箭利用了激光的亮度高的特性，ABD 项错误，C正确。

故选C。

5．偏振光通过不加电压的液晶时，光的偏振方向会被液晶旋转，这种性质叫液晶的旋光性。用人工方法也可以产生旋光效应，其中最重要的是磁致旋光效应。当偏振光沿着（或逆着）磁场方向透过样品时，偏振方向会旋转一个角度α。实验表明，磁致旋光效应有如下规律：①对于给定的介质，偏振方向转过的角度α与样品的长度l和磁感应强度B的乘积成正比，即：klB

α=，k为比例系数。①偏振光沿着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向顺时针转过一个角度；逆着磁场方向通过样品，逆着光的传播方向看，偏振方向逆时针转过一个角度。利用磁致旋光的这一特点可以制成光隔离器，即只允许光从一个方向通过而不能从反方向通过。现使一束激光（偏振光）通过一偏振片（偏振方向与透振方向平行），沿着磁场方向通过某一样品后垂直射到一玻璃砖，会有部分光反射，如图所示，为了消除反射光对前面装置的影响，那么所加磁场至少多大。已知该种样品的k=15°/（cmT），样品的长度l为3cm，玻璃砖反射不改变偏振方向（）

A．0.5T

B．1T

C．1.5T

D．2T

【答案】B

【详解】向右传播，通过样品后，从左往右看，激光偏振方向逆时针转过klB角度，通过玻璃砖反射回来，向左传播通过样品后，偏振方向继续逆时针转过klB角度，所以总共转过2klB角度，为了不能透过偏振片，那么2klB至少是90°，所以B=1T故B正确，ACD错误。

故选B。

6．下列关于光的偏振、光的衍射和激光的说法正确的是（）

A．光的偏振现象说明光是一种横波

B．光的衍射亮条纹等间距、亮度也相同

C．立体电影利用了激光平行度好的特点

D．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光亮度高的特点

【答案】AD

【详解】A．光的偏振现象说明光是一种横波，A正确；

B．光的衍射中央条纹宽而亮，两侧条纹窄而暗，B错误；

C．立体电影的制作与观看是应用光的偏振现象，放映的时候是用双镜头放映机，其中每个镜头前放有偏振方向不同的偏振光，C错误；

D．用激光“焊接”剥落的视网膜利用了激光亮度高的特点，D正确。

故选AD。

7．关于自然光和偏振光，以下说法正确的是（）

A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，但是沿各个方向振动的光波的强度可以不相同B．偏振光是在垂直于传播方向的平面上，只沿着某一特定方向振动的光

C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光

D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光

【答案】BD

【详解】A．自然光沿各个方向振动的光波的强度相同，故A错误；

B．偏振光是在垂直于传播方向的平面上，只沿着某一特定方向振动的光，故B正确；

C．自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后不能还原为自然光，故C错误；D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光，故D正确。

故选BD。

8．电子表的显示屏利用了液晶的旋光性，当液晶上不加电压时，偏振光通过液晶时偏振方向会旋转90°，这就是液晶的旋光性，如果在液晶上加上电压，则旋光性消失。有一种电子表的显示屏是透明的，而在显示数字时，数字的笔画处不透光，则关于该显示屏，下列说法正确的是（）

A．上下两个偏振片的透振方向相互垂直

B．上下两个偏振片的透振方向相互平行

C．笔画处为透明电极，因此加上电压时变为不透明的

D．笔画处没有电极，其余部分为透明电极

【答案】AC

【详解】AB．假设光从下向上传播，光线通过下偏振片时成为偏振光，如果不加电压，偏振光通过液晶时偏振方向旋转90°，此时光线能透过上偏振片，可知上偏振片的透振方向应与此时偏振光的偏振方向相同，即与下偏振片的透振方向垂直，B错误，A正确；

CD．组成数字的笔画处有时透明，有时不透明，可知笔画处为透明电极，当加上电压时液晶旋光性消失，光线不能透过上偏振片，D错误，C正确。

故选AC。