2019-2020学年高中物理 第十三章 光学 光学 光的偏振、激光练习 新人教版选修3-4.doc
人教版(2019)选择性必修第一册 4.6光的偏振 激光 同步训练1(含解析)
2020-2021学年度人教版（2019）选择性必修第一册4.6光的偏振激光同步训练1（含解析）1．关于光的现象及应用，下列说法正确的是（）A．光的偏振现象说明光是电磁波B．肥皂泡呈现的彩色是光的色散现象C．露珠呈现的彩色是光的干涉现象D．通过狭缝看太阳光呈现的彩色是光的衍射现象2．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱。
如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到（）A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B．灯光强度保持不变C．灯光逐渐增强，没有减弱现象D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮3．在战争爆发时，某方欲用激光器击毁位于地平线上方的敌方空间站，则应将激光器（）A．瞄高些B．瞄低些C．沿视线直接瞄准D．若激光束是红色，而空间站是蓝色的，则应瞄高些4．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5．对于光的认识，下列说法正确的是（）A．光不容易观察到衍射现象是因为光的速度太大B．偏振光可以是横波，也可以是纵波C．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰D．雨后路面上的油膜呈现彩色，是光的折射现象6．下列说法正确的是（）A．在光的双缝干涉实验中，若将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽B．全息照相的拍摄主要是利用了光的偏振原理C．与紫外线相比，红外线更容易发生衍射现象D．电磁波可以由电磁振荡产生，若波源的电磁振荡停止，空间的电磁波随即消失7．下列图中的现象原理描述正确的是（）A．图甲的原理和X光片的原理相同B．图乙的原理和增透膜的原理相同C．图丙的原理和探雷器的原理相同D．图丁的原理和增透膜的原理相同8．下列说法正确的是（）A．图中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等B．图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小C．图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大D．图中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮9．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法错误的是（）A．在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象B．激光全息照相是利用激光的相干性C．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象D．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10．以下说法中正确的是（）A．同一束光，在光疏介质中传播速度较小B．通过一个狭缝观察日光灯，可看到彩色条纹属于光的色散现象C．当红光和蓝光以相同入射角从玻璃射入空气时，若蓝光刚好能发生全反射，则红光也一定能发生全反射D．光的偏振现象说明光是横波11．下列说法中不正确的是（）A．电子表的液晶显示用到了偏振光B．光纤利用的是光的全反射C．红光由空气进入水中，波长变短，颜色不变D．激光可用于全息照相，利用了其能量高的特点12．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片可以使影像更清晰C．马路积水上的油膜呈现彩色图样是光的干涉现象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13．下列各仪器或现象的分析中正确的是（）A．偏光镜是利用纵波偏振特性的仪器B．虎门大桥桥面的剧烈抖动属于受迫振动C．照相机镜头呈淡紫色是光的衍射引起的D．雷达测速仪是利用波的多普勒效应原理14．下列说法中符合实际的是（ ）A ．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用了光的干涉现象B ．根据多普勒效应可以算出宇宙中的星球靠近或远离地球的速度C ．利用激光的相干性好可以进行精准的测距D ．光波和声波均能产生干涉、衍射、反射和折射现象15．下列说法正确的是（ ）A ．波的波长越长，波越容易发生衍射现象B ．做光的单缝衍射实验时，在实验条件不变的情况下，光由红光改为蓝光，光屏上中央亮纹变宽C ．摄影师在拍摄玻璃橱窗里的陈列物时，在相机镜头前安装一偏振片，可以减弱玻璃表面反射光的影响，而使玻璃后的影像更清晰D ．某位置到两波源的路程差为半波长的偶数倍，该位置一定出现振动加强E.交警利用电子测速仪测量汽车速度，发出电磁波的频率大于汽车反射回来电磁波的频率，说明汽车在远离交警运动16．关于激光的应用，下列说法正确的是（ ）A ．光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息B ．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光平行度好的特点C ．医学上用激光做“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D ．“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是应用了激光亮度高的特点17．激光可以在很小的空间和很短的时间内聚集很大的能量。
高中物理 第十三章 光学 光学 光的偏振、激光练习 新人教版选修3-4推荐
广东省汕头市澄海中学高中物理第十三章光学光学光的偏振、激光练习新人教版选修3-4【知识概要】1.光的偏振现象说明也证明了光是______波。
2.偏振光：自然光通过__________后，在垂直于____________平面上，只沿__________方向振动，这种光叫偏振光。
自然光通过偏振片之后，只有振动方向与偏振片的透振方向_________时，光波才能通过。
我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。
3.激光具有的最主要特点是：（1）___________；（2）____________；（3）________________。
应用：（1）___________________；(2)_______________________。
【课堂例题】【例1】（）有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有：A. 只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振B. 只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振C. 自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光D. 除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光【例2】（）关于光的偏振现象，以下说法中正确的是：A、光具有偏振现象，所以光是一种横波B、光具有偏振现象，所以光都是偏振光C、自然光射到两种介质的界面上时，如果反射光线与折射光线相互垂直，则反射光和折射光的偏振方向相互垂直。
D、自然光射到两种介质的界面上时，如果反射光线与折射光线相互垂直，则反射光和折射光的偏振方向相互平行。
【例3】（）夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全。
若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光，同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。
假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置。
如下措施中可行的是：A. 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D. 前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°【例4】（）激光的主要特点及应用：A、激光是人工产生的相干光，可应用于光纤通信。
高中物理第十三章光第5、6节光的衍射光的偏振解析版新人教版选修3_4
光的衍射光的偏振1．衍射现象光通过很窄的缝或很小的孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。
2．衍射条纹特点衍射条纹是一些明暗相间的条纹，中央条纹最宽、最亮，离中央条纹越远，亮条纹的宽度越小，亮度越低。
[辨是非](对的划“√”，错的划“×”)1．一切光都会发生衍射。
(√)2．单缝衍射中，中央条纹亮而宽。
(√)3．阳光下茂密的树荫中地面上的圆形亮斑是光的衍射形成的。
(×)[释疑难·对点练]1．单缝衍射图样的特点(1)中央条纹亮而宽。
(2)两侧亮条纹具有对称性，亮条纹宽度逐渐变窄，亮度逐渐减弱。
(3)波长一定时，单缝窄的中央条纹宽，各条纹间距大；单缝不变时，波长大的中央条纹宽，各条纹间距大。
(4)白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮条纹，两侧为彩色条纹，且外侧呈红色，靠近白色亮条纹的内侧为紫色。
2．圆孔衍射(1)圆孔衍射：如图甲所示，当挡板AB上的圆孔较大时，光屏上出现图乙所示的圆形亮斑(光的直线传播)；减小圆孔，光屏上出现光源的像(小孔成像)；当圆孔很小时，光屏上出现图丙所示的亮、暗相间的圆环(衍射图样)。
(2)圆孔衍射的图样特征：①单色光的圆孔衍射图样：中央亮圆的亮度大，外面是明暗相间的不等距的圆环；越向外，圆(亮)环亮度越低；②白光的圆孔衍射图样：中央亮圆为白色，周围是彩色圆环。
3．圆板衍射(1)各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清，若在单色光(如激光)传播途中放一个较小的圆形障碍物，会发现在影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。
(2)形成泊松亮斑时，圆板阴影的边缘是模糊的，在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环。
(3)圆板衍射图样中的亮环或暗环间的距离随着半径的增大而减小。
[试身手]1．(多选)下列说法正确的是( )A．当光的波长比圆孔的直径大时，可以产生明显的衍射现象B．衍射现象的研究表明“光沿直线传播”只是一种近似规律C．用平行的单色光垂直照射不透明的小圆板，在圆板的后面发现圆板阴影中心处有一亮斑，这是光的干涉现象D．用平行的单色光垂直照射一个刀片，发现屏上刀片的阴影的边缘模糊不清，这是光的衍射现象解析：选ABD 当波长比障碍物的尺寸大或相差不多时，可以产生明显衍射现象，A正确；光沿直线传播是一种近似规律，B正确；泊松亮斑、刀片阴影边缘模糊都是光的衍射现象，C 错误，D正确。
高中物理 第十三章 6 光的偏振课后集训 新人教版选修3-4(2021年最新整理)
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光的偏振基础过关1。
下面说法正确的是( )A.自然光就是白光B.自然光一定是复色光C 。
单色光不是自然光 D.自然光可以是单色光，也可以是复色光 答案：D2.纵波不可能产生的现象是（ )A.偏振现象 B 。
反射现象C.折射现象D.衍射现象答案：A3。
一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光恰好产生完全偏振.因此,可以推断出玻璃的折射率为___________.解析:由题意可知，此时的反射光与折射光应该是垂直关系，因为折射角为30°，所以反射角与入射角均为60°，由折射率公式r i n sin sin =得330sin 60sin =︒︒=n 。
答案：3综合运用4.两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过。
如果将其中的一片旋转180°,在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象( )A.透过偏振片的光强先增强，然后又减少到零B.透过偏振片的光强先增强，然后减少到非零的最小值C.透过偏振片的光强在整个过程中都增强D.透过偏振片的光强先增强，再减弱，然后又增强解析：起偏器和检偏器的偏振方向垂直时，没有光通过;偏振方向平行时，光强度达到最大。
当其中一个偏振片转动180°的过程中,两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，又减小到零。
高中物理光的偏振 激光课后习题答案
高中物理光的偏振激光课后习题答案1.什么是光的偏振现象？光的偏振现象对认识光的本性有什么意义？解析：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个特定的方向振动的光叫作偏振光，偏振光只能通过偏振方向与它振动方向相同的偏振片的现象叫做光的偏振现象，光的偏振现象说明光是一种横波。
从光的偏振概念来分析,偏振现象是横波独有的现象，纵波不会发生偏振现象。
2.市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片。
为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片？安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？利用偏振眼镜可以做哪些实验，做哪些检测？解析：两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片不会，并且会使看到的景物色彩柔和。
安装镜片时，两镜片的透振方向应相互垂直。
利用偏振镜片可以检验光波是不是横波，也可以检测某一光波是不是偏振光。
比如检测镜面的反射光、玻璃的折射光是不是偏振光。
3.激光是相干光源。
根据激光的这个特点，可以将激光应用在哪些方面？解析：可以将激光应用在检查物体表面平整度和全息照相等方面。
4．一张光盘可以记录几亿个字节，其信息量相当于几千本十多万字的书，其中一个重要的原因就是光盘上记录信息的轨道可以做得很密，1 mm 的宽度至少可以容纳 650 条轨道。
这是应用了激光的什么特性？解析：利用了激光的平行度好的特点。
5．激光可以在很小的空间和很短的时间内聚集很大的能量。
例如一台红宝石巨脉冲激光器，激光束的发散角只有 10-3 rad，在垂直于激光束的平面上，平均每平方厘米面积的功率达到 109 W。
激光的这一特性有哪些应用价值？请你举例说明。
解析：可以利用激光束来切割、焊接以及在很硬的材料上打孔。
医学上可以用激光刀作为“光刀”来切开皮肤、切割肿瘤，还可以用激光“焊接”脱落的视网膜。
2020高考物理专项复习试题：光的干涉、光的衍射、光的偏振、激光光的偏振练习(2)含答案
光的偏振课后练习(2)1．夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全．若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光，同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体．假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置．如下措施中可行的是( )A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°2．下列说法正确的是 ( )A．雨后天空中出现彩虹是由阳光经云层衍射造成的B．自然光斜射到玻璃、水面、木质桌面时，反射光和折射光都是偏振光，入射角变化时偏振的程度也有所变化C．测量星球上某些元素发出的光波频率，然后与地球上这些元素静止时发光的频率对照，就可以算出星球靠近或远离我们的速度，这利用的是多普勒效应D．“日出江花红胜火”，早晨看到的太阳是红彤彤的，这是太阳光中波长较长的红光衍射能力强的结果3．下列说法正确的是（）A．相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关B．声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率小于声源的频率C．用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小D．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4．两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过．如果将其中的一片旋转180°，在旋转过程中，将会产生下述的哪一种现象？( )A．透过偏振片的光强先增强，然后又减小到零B．透过的光强先增强，然后减小到非零的最小值C．透过的光强在整个过程中都增强D．透过的光强先增强，再减弱，然后又增强5．下列关于光现象的说法中正确的是（）A．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的色散现象B．在光的双缝干涉实验中若仅将入射光由绿光改为黄光，则条纹间距变窄C．光导纤维丝内芯材料的折射率比外套材料的折射率大D．光的偏振现象说明光是一种纵波6．下列有关光的描述中正确的是（）A．在炎热的夏天能在公路路面上看到汽车的倒影是光的偏振现象B．用光导纤维束传送图象信息，这是光的衍射现象C．夏天雨后天空出现彩虹是光的干涉现象D．在研究双缝干涉现象的实验装置中，仅将屏移近双缝，则干涉条纹间距变窄7．以下说法正确的是（）A．在“用单摆测定重力加速度”实验中，为了减小实验误差应从摆动的最低点开始计时B．真空中的光速在不同的惯性参考系中都是相同的C．两列波相叠加产生干涉现象，振动加强区域与减弱区域应交替变化D．一束自然光相继通过两个平行偏振片，以光束为轴旋转其中一个偏振片，透射光的强度不发生变化E.LC回路中的振荡电流为零时，电容器极板间的场强最大8．下列有关光现象的解释正确的是（）A．光学镜头上的增透膜是利用光的全反射现象B．用光导纤维传送图象信息是利用光的衍射现象C．戴着特制的眼镜观看立体电影是利用光的偏振现象D．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的折射现象9．下列说法中正确的是（）A．光的偏振现象说明光是纵波B．声波有多普勒效应而光波没有多普勒效应C．狭义相对论认为在不同的惯性参考中一切物理规律都是相同的D．在光的双缝干涉实验中，若只将入射光由绿光改为紫光，则条纹间隔变窄10．下列说法中正确的是（）A．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰B．用激光读取光盘上记录的信息是利用激光相干性好的特点C．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比减小D．天空看起来是蓝色的是因为波长较长的光比波长较短的光更容易被大气散射参考答案：1．答案： D解析：偏振规律的应用2．答案： BCD解析：雨后天空中出现彩虹的原因是阳光经云层折射而产生的色散现象，A错误；自然光经题述三种物体反射、折射后，反射光、折射光都是偏振光，当反射光与折射光垂直时，反射光、折射光为完全偏振光，B正确；光波也具有多普勒效应，C正确；红光波长长，衍射能力强，红光能传播到地面，所以太阳看起来是红色的，D正确．3．答案： AC解析：相对论认为时间和空间与物质的运动状态有关，选项A正确；声源向静止的观察者运动，观察者接收到的频率大于声源的频率，选项B错误；根据双缝干涉条纹间隔公式，用同一装置观察光的双缝干涉现象，蓝光的相邻条纹间距比红光的小，选项C正确；拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加一个偏振片以减少玻璃表面反射光的进入镜头的强度，选项D错误。
高中物理第十三章光6光的偏振达标训练新人教版选修3_4
——教学资料参考参考范本——高中物理第十三章光6光的偏振达标训练新人教版选修3_4______年______月______日____________________部门更上一层楼基础·巩固1._______________的光，叫做偏振光.除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光，都是_____________.自然光射到两种介质的界面上，如果反射光与折射光之间的夹角恰好为90°，这时，反射光和折射光就都是_____________光，而且偏振方向____________.答案：只沿一个特定的方向振动偏振光偏振相互垂直2.电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b（图13-6-6）.穿过偏振片B而被P处眼睛看到，则其中光b是_______________（填“自然光”或“偏振光”）；若人眼此时看到透过B的光最强，则将B转过_______________角度时，人眼看到的光最弱.图13-6-6解析：由偏振光和偏振片的原理知，电灯S发出的光a是自然光，但通过偏振片A后光线b则成为偏振光，则当偏振片B的偏振方向和A偏振片的一致时，人眼此时看到透过B的光最强，当偏振片B的偏振方向和A偏振片垂直时，人眼此时看到透过B的光最弱，所以将B转过90°.答案：偏振光90°3.以下哪些现象可以说明光是横波( )A.光的干涉B.光的偏振C.光的色散D.光的反射答案：B4.光的偏振现象说明（ ）A.光是一种横波B.光是一种纵波C.光是一种电磁波D.光波的波长很短答案：A5.将手电筒射出的光照到平面镜上，发生反射后，再用偏振片观察反射光，发现旋转偏振片时有什么现象？说明什么？答案：当旋转偏振片时，观察到旋转偏振片时亮度变化，说明反射光是偏振光.综合·应用6.一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°时，反射光恰好产生完全偏振.因此，可以推断出玻璃的折射率为( )A. B. C. D.232333 解析：设入射角为i ，折射角r ，由题意可知，要使反射光完全偏振需要折射光线与反射光线垂直，因此i+r=90°，根据折射定律 n=====,故B 选项正确.r i sin sin sinr r)-sin(90︒r r sin cos ︒︒sin30cos303答案：B7.为什么逆光拍水面下的景物时，在照相机镜头前装一片偏振片可使景象更加清晰？解析：由于水面反射光的干扰，常使影像不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振片，让它的透振方向与反射光的偏振方向垂直，就可以减弱反射光而使影像清晰.8.当戴上偏振片眼镜观察水面时，能够清楚地看到水中的游鱼，试解释其中的道理.解析：在水面反射的光对人眼产生干扰，使人不能清楚地看到水面下的东西，从水面反射的光中包含很多偏振光，偏振片眼镜可阻挡这些偏振光进入眼睛，可以比较清楚地看到水中的游鱼及其他物体.。
2019-2020学年度高中选修3-4物理第3节 光的偏振鲁科版练习题第一篇
2019-2020学年度高中选修3-4物理第3节光的偏振鲁科版练习题第一篇第1题【单选题】下列说法中不正确的是( )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了光的偏振现象B、在光导纤维束内传送图象是利用用了光的全反射现象C、遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长要大D、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【答案】：【解析】：第2题【单选题】下列说法中正确的是( )A、在光导纤维束内传送图象是利用光的衍射现象B、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉现象C、全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的高亮度性D、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【答案】：【解析】：第3题【单选题】能说明光波是横波的现象是( )A、光的干涉现象B、光的衍射现象C、光的偏振现象D、光的反射现象【答案】：【解析】：第4题【单选题】如图所示,让自然光照到P、Q两偏振片上,当P、Q两偏振片的透射光偏振方向间的夹角为以下哪个度数时,透射光的强度最弱( )A、0°B、30°C、60°D、90°【答案】：【解析】：第5题【多选题】下列说法正确的是( )A、机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B、偏振光可以是横波，也可以是纵波C、科学家用激光测量月球与地球间的距离应用的是多普勒效应D、人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样E、用透明的标准样板和单色光检查平面的平整度是利用了光的干涉【答案】：【解析】：第6题【多选题】如图为研究光的偏振的示意图，图中A为自光光源，箭号表示光振动方向，B为光屏．下列说法正确的是( )A、在A，B之间放一块偏振片P，使它与光的传播方向垂直，会看到屏上亮度减弱B、以光的传播方向为轴使偏振片P转动一周，屏上出现忽亮忽暗的现象C、在P的右侧再放另一偏振片Q，开始P和Q的透振方向相同，现保持P不动，使Q以光的传播方向为轴转动一周，屏上亮度将先变暗后变亮D、本实验可以证明光是横波【答案】：【解析】：第7题【多选题】下列陈述中正确的是( )A、泊松亮斑是泊松通过实验发现的，它属于光的衍射现象B、激光是自然界中相干性很好的单色光C、电磁波包括无线电波、伦琴射线等D、光的偏振现象说明光是一种纵波【答案】：【解析】：第8题【多选题】关于波动，下列说法错误的是( )A、各种波均会发生偏振现象B、用白光做单缝衍射与双缝干涉实验，均可看到色彩条纹C、声波传播过程中，介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D、已知地震波纵波速度大于横波速度，此性质可用于横波的预警【答案】：【解析】：第9题【多选题】在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q ，在Q的后边放上光屏，如图所示，则下列说法正确的是( )A、Q不动，旋转偏振片P ，屏上光的亮度不变B、Q不动，旋转偏振片P ，屏上光的亮度时强时弱C、P不动，旋转偏振片Q ，屏上光的亮度不变D、P不动，旋转偏振片Q ，屏上光的亮度时强时弱【答案】：【解析】：第10题【多选题】下列说法正确的是( )A、光的偏振现象说明光是一种纵波B、当波的波长比障碍物的尺寸大时，能产生明显的衍射现象C、当声源相对于观察者匀速远离时，观察者听到的声音音调会变低D、电磁波由真空进入玻璃后频率变小E、对于机械波，横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定【答案】：【解析】：第11题【多选题】下列说法正确的是( )A、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理B、观看立体电影的3D眼镜，利用了光的偏振原理C、原子核发生一次β衰变，该原子外层就失去一个电子D、在核反应堆中，为了使快中子的速度减慢，可用普通水作为慢化剂【答案】：【解析】：第12题【填空题】偏振光：自然光通过______后，在垂直于______的平面上，只沿______方向振动，这种光叫偏振光．自然光通过偏振片之后，只有振动方向与偏振片的透振方向______时，光波才能通过．我们通常看到的绝大多数光都是偏振光．【答案】：【解析】：第13题【计算题】所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45o的偏振片，试用学过的知识解释这样有什么作用？【答案】：【解析】：第14题【解答题】能证明光是一种波的实验有那些?证明光波是横波的现象有那些？激光是一种人造光，激光的主要特点是那些？【答案】：【解析】：第15题【解答题】五一期间，有同学准备观看3D电影《泰坦尼克号》，观看3D电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果，这种眼镜是利用了光的什么原理？【答案】：【解析】：。
2019高中物理第十三章第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_4
光的衍射光的偏振一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄①1．光的衍射现象(1)概念：光在传播过程中，遇到障碍物或小孔时，光没有沿直线传播，而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。
(2)典型衍射及现象①单缝衍射：单色光通过狭缝时，在屏幕上出现明暗相间的条纹，中央为亮条纹，中央条纹最宽最亮，其余条纹变窄变暗；白光通过狭缝时，在屏上出现彩色条纹，中央为白条纹；②圆孔衍射：光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环；③泊松亮斑：各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射，致使影的轮廓模糊不清。
若在单色光传播途中，放一个较小的圆形障碍物，会发现在阴影的中心有一个亮斑，这就是著名的泊松亮斑。
2．产生明显衍射现象的条件在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比，甚至比光的波长还要小的时候，就会出现明显的衍射现象。
3．光的衍射现象和光的直线传播的关系光的直线传播只是一个近似的规律，当光的波长比障碍物或小孔小得多时，光可以看成沿直线传播；在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还要小时，衍射现象就十分明显。
4．衍射光栅(1)衍射光栅的结构：由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。
(2)衍射图样的特点：与单缝衍射相比，衍射条纹的宽度变窄，亮度增加。
(3)衍射光栅的种类：反射光栅、透射光栅。
[说明](1)对于单缝衍射：缝越窄，中央亮条纹越宽，条纹间距越大，衍射现象越明显。
(2)衍射是波特有的一种现象。
①[判一判]1．白光通过盛水的玻璃杯，在适当的角度，可看到彩色光，是光的衍射现象(×)2．菜汤上的油花呈现彩色，是光的折射现象(×)3．隔着帐幔看远处的灯，看到灯周围辐射彩色的光芒，是光的干涉现象(×)4．衍射光栅的图样与单缝衍射相比，衍射条纹的亮度增加，宽度变宽(×)二、光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄②1．偏振现象(1)自然光：由太阳、电灯等普通光源发出的光，它包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，而且沿各个方向振动的光波的强度都相同。
高中物理第十三章光13.6光的偏振课件新人教版选修3-4.ppt
通光方向 P
通
不通
形象说明偏 振片的原理 通光方向
腰横别扁担进不了城门
二、光源的偏振状态
1、线偏振光
u
u
也叫面偏振光 偏振光 完全偏振光 线偏振光的图示
在纸面内振动 垂直纸面的振动
2、自然光 普通光源发光： 在垂直传播方向的平面内 各个方向的光振动全有 各个振动方向的强度相等
乱
是各个振动 的无规混杂
4、如果两个偏振片的透振方向垂直，那么， 偏振光的振动方向跟第二个偏振片的透振 方向垂直，偏振光不能通过第二个偏振片， 透射光的强度为零．
所以，光是一种横波．
光的偏振现象并不罕见．除了从光源（如 太阳、电灯等）直接发出的光以外，我们通常 看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光射到 两种介质的界面上，如果光入射的方向合适， 使反射光与折射光之间的夹角恰好是90°，这 时，反射光和折射光就都是偏振的，并且偏振 方向互相垂直．
一、偏振现象
取一根软绳，一 端固定在墙上， 手持另一端上下 抖动，就在软绳
上形成一列横波.
现在，让软绳穿过一块带有狭缝的木板， 如果狭缝与振动方向平行，则振动可以通 过狭缝传到木板的另一侧（图甲）．如果 狭缝与振动方向垂直，则振动就被狭缝挡 住而不能向前传播（图乙）．
只有横波有偏振现象 而纵波无偏振问题 如何检验光的横波性呢？---用偏振片检验
复习回顾：
在纵波中，振动方向总是跟波的传播方向在 同一直线上．在横波中，振动方向总是垂直 于波的传播方向，但不同的横波，振动方向 可以不同．
例如一列横波沿水平方向传播，质点在竖直 平面内可能沿着上下方向振动，也可能沿着 左右方向振动，也可能沿着任何其他方向振 动．
当然，对于一个确定的横波，它的振动方向 是确定的．
《6. 光的偏振 激光》(同步训练)高中物理选择性必修 第一册_人教版_2024-2025学年
《6. 光的偏振激光》同步训练(答案在后面)一、单项选择题（本大题有7小题，每小题4分，共28分）1、下列关于光的偏振现象，说法正确的是：A、只有横波才能发生偏振现象B、光的偏振现象说明光是一种纵波C、所有类型的波都能发生偏振D、偏振光的出现是光波传播过程中自然发生的2、激光束在传播过程中，以下哪种情况会导致激光束的偏振状态发生变化？A、激光束通过一块普通玻璃板B、激光束通过一块偏振片C、激光束在真空中传播D、激光束被反射或折射3、一束光通过偏振片后可以通过旋转偏振片使透射光强发生变化。
当偏振片旋转一周时，透射光强会经历最大值和最小值两次。
其中，当透射光强最小值为零时，说明入射光与偏振片的偏振方向关系是：A、平行B、垂直C、成45°角D、成30°角4、关于激光的性质，下列说法中正确的是：A、激光的频率可以不同，但具有很高的方向性和相干性B、激光方向性较差，但具有很高的能量密度C、激光具有很高的方向性和相干性，而且单色性非常好D、激光的相干性较差，因此很难产生干涉和衍射现象5、下列关于激光的说法中，错误的是：A、激光是相干光，具有非常好的方向性。
B、激光是电磁波的一种，其频率范围非常广泛。
C、激光的相干性指数越高，说明光源发出的光波相位越一致。
D、激光的功率越大，其单色性越强。
6、某单色激光在空气中的波长为λ，若其进入折射率为n的介质中，则该激光在介质中的波长为：A、λ/nB、nλC、λD、n^2λ7、一束自然光经过两个偏振片后，光强减弱到原来的1/8。
若要使透过第二个偏振片的光强恢复到原来的光强，应将第二个偏振片旋转一个角度θ。
已知θ=30°，则两个偏振片的夹角为：A. 0°B. 60°C. 90°D. 120°二、多项选择题（本大题有3小题，每小题6分，共18分）1、关于光的偏振现象，以下说法正确的是：A、自然光在任何方向上的光振动都是随机的B、偏振光的光振动方向只有一个方向C、光的偏振现象可以通过反射和折射产生D、只有垂直于传播方向的平面内的光振动才能产生偏振光2、关于激光的特性，以下说法正确的是：A、激光具有高度的相干性，即光波的相位关系稳定B、激光具有极好的方向性，即光束可以非常集中C、激光具有单色性，即光波波长单一D、激光的能量密度很高，可以聚焦到非常小的区域3、关于光的偏振和激光，以下说法正确的是：A. 自然光通过偏振片后，光强减弱，变为偏振光。
2019-2020学年高中物理 第13章 光 第5节 光的衍射 第6节 光的偏振练习(含解析)3-4
第5节光的衍射第6节光的偏振练能力、课后提升一、选择题1．关于光的衍射现象，下列说法正确的是（)A．只有当光的波长等于障碍物或小孔的尺寸时，才会发生光的衍射现象B．当光的波长大于障碍物尺寸时，完全不产生衍射现象C．发生小孔衍射时，若减小小孔直径，条纹变亮D．发生小孔衍射时,若略微增大小孔直径，条纹变亮解析：选D 任何障碍物都可以使光发生衍射，但当障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或小于光的波长时,将产生明显的衍射现象，现象“明显”了，才容易被观察到，所以衍射并不要求波长与障碍物或孔的尺寸一定相等．当发生小孔衍射时，孔径越小，衍射越明显(屏上衍射图样分布的范围越大)．但由于孔小通过孔的光的能量少，故图样将变暗，若略微增大小孔直径，条纹变亮，故选D。
2．（2019·重庆八中期中）如图所示，白炽灯的右侧依次放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧，旋转偏振片P,A、B两点光的强度变化情况是( ）A．A、B均不变B．A、B均有变化C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变解析：选C 旋转偏振片P，A处得到的是强度始终相同的偏振光,偏振光再经过偏振片Q，在B处的光强随着P的转动而变化，当Q的透振方向与经过P的偏振光的振动方向垂直时,B处的光强最弱，选项C正确．3．（2018·江西吉安一中期中）某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样．据此可以判断出( )A．甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样B．乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样C．甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样,甲对应的圆孔直径较大D．甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙对应的圆板直径较大解析：选B 乙图样为明暗相间的圆环,而甲图样在影的中心有一个亮斑——泊松亮斑，故乙为光线通过圆孔后形成的衍射图样，甲为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样，故B正确．4．（2018·天津二中期中）关于光的偏振现象，下列说法正确的是( ）A．偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B．自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光C．光的偏振现象说明光是一种纵波D．照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用解析:选B 自然光在垂直于传播方向上沿一切方向振动,且各个方向振动的光波强度都相同，而偏振光在垂直于传播方向上沿某个方向振动的光波强度最大,选项A错误；自然光在水面反射时，反射光和折射光的振动方向不同，但都是一定程度的偏振光，选项B正确；光的偏振现象说明光是一种横波，选项C错误;照相机的增透膜，使得光线因反射发生干涉相消现象从而增大透光性，属于光的薄膜干涉的应用，选项D错误．5．（2019·安徽合肥八中期末）一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明暗相间的干涉条纹．现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到（）A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是亮条纹比原来暗些B．与原来不相同的明暗相间的条纹,而中央亮条纹变宽些C．只有一条与缝宽对应的亮条纹D．无条纹，只存在一片红光解析：选B 本题一开始告诉我们产生了干涉现象，说明两缝都很窄，能够满足使红光发生明显衍射的条件，即挡住一条窄缝后，在屏上得到的是红光的单缝衍射图样．故选B.6．（多选)沙尘暴是由土地沙化引起的一种恶劣的天气现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天气变黄变暗，这是因为这种情况下（)A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有频率较小的一部分光才能到达地面解析：选BD 根据光发生明显衍射的条件知，发生沙尘暴时，只有波长较长的一部分光线能到达地在，根据λ＝错误!知，到达地面的光是频率较小的部分，故A、C错误,B、D正确．7．如图所示，a表示单缝，b表示双缝．用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝，在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹（图中阴影表示明条纹)，如图c、d所示．下列关于缝和条纹间关系的说法中正确的是（)A．图c表示单缝衍射条纹，图d表示双缝干涉条纹B．单缝S越宽,越容易观察到对应的明暗条纹C．双缝间距离越短，对应条纹间距越大D．照射双缝的单色光波长越短，对应条纹间距越大解析：选C 由单缝衍射条纹的中间条纹宽、两侧条纹窄可知,图d表示单缝衍射条纹，选项A错误；由公式Δx＝错误!λ可知，选项C正确,D错误；根据衍射的条件判断出选项B错误．8．（2018·郑州七中期中）在日落时分拍摄水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（)A．减少阳光在水面上的反射光B．最大限度地阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头C．增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度D．减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度解析：选B 日落时分的阳光照射到水面上时,反射光很强，照相机镜头对着水面时，进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光，又有由水中折射入空气的折射光．折射光线进入镜头所摄得照片才是水下景物的像，在镜头上安装一偏振片，转动偏振片方向使其透振方向与反射光的偏振方向垂直，即可最大限度地阻止反射光进入镜头,增强图象的清晰度．B正确．9．（2019·沧州一中期中）单缝衍射实验中所产生图样的中央亮条纹宽度的一半与单缝宽度、光的波长、缝屏距离的关系，和双缝干涉实验中所产生图样的相邻两亮条纹间距与双缝间距、光的波长、缝屏距离的关系相同．利用单缝衍射实验可以测量金属的线膨胀系数，线膨胀系数是表征物体受热时长度增加程度的物理量．如图是实验的示意图，挡光片A固定，挡光片B固定在待测金属棒上端，A、B间形成平直的狭缝，激光通过狭缝，在光屏上形成衍射图样,温度升高，金属棒膨胀使得狭缝宽度发生变化,衍射图样也随之发生变化．在激光波长已知的情况下，通过测量缝屏距离和中央亮条纹宽度，可算出狭缝宽度及变化，进而计算出金属的线膨胀系数．下列说法正确的是( )A．使用的激光波长越短，其他实验条件不变，中央亮条纹宽度越宽B．相同实验条件下，金属的膨胀量越大，中央亮条纹宽度越窄C．相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明金属膨胀量越大D．狭缝到光屏距离越大，其他实验条件相同，测得金属的线膨胀系数越大解析:选C 使用的激光波长越短，其他实验条件不变，中央亮条纹宽度越窄，故A错误；相同实验条件下，金属的膨胀量越大，即狭缝越窄,那么中央亮条纹宽度越宽，故B错误；相同实验条件下，中央亮条纹宽度变化越大，说明狭缝宽度变化量越大，说明金属膨胀量越大,故C正确；测得的金属的线膨胀系数仅与狭缝的大小有关,与狭缝到光屏的距离无关,故D错误．10．(2018·郑州外国语学校期中）夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼,严重影响行车安全．若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光；同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透振方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体．假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施可行的是（) A．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的B．前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的C．前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°D．前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°解析：选D 若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平，从车灯发出的照射到物体上反射的光将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，选项A错误；若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直,则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼,选项B 错误；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透振进本车车窗内,却可以透振进对面车的车窗内，选项C错误；若前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°，则车灯发出的光经物体反射后可以透振进本车车窗内,且不可以透振进对面车的车窗内，选项D正确．二、非选择题11．如图，在“观察光的衍射现象”实验中，保持缝到光屏的距离不变，增加缝宽，屏上衍射条纹间距将________（选填“增大"“减小”或“不变”)；该现象表明，光沿直线传播只是一种近似规律,只有在________情况下，光才可以看做是沿直线传播的．解析：由缝宽与衍射图象条纹宽度关系可知，增大缝宽后，衍射条纹宽度减小；当光的波长比障碍物小得多的情况下，光不会发生明显衍射现象，才可看成直线传播．答案：减小光的波长比障碍物小得多的12．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．解析：(1)到达S1、S2的光是从同一线偏振光分解出来的,它们满足相干条件,故能看到干涉条纹．(2)由于从P1、P2射出的光透振方向相互垂直,不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与P的透振方向垂直，在光屏上就会缺少其中之一的光波，而两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹．答案:见解析。
2020版高中物理第十三章5光的衍射6光的偏振练习(含解析)新人教版选修3_4
5 光的衍射6 光的偏振1.下列关于偏振光的说法中正确的是( C )A.自然光就是偏振光B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光D.单色光就是偏振光解析:自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同;只有沿着特定方向振动的光才是偏振光,所以选项C正确.2.在一次观察光的衍射的实验中,观察到如图所示的清晰的明暗相间图样(黑线为暗纹),那么障碍物应是( D )A.很小的不透明的圆板B.很大的中间有大圆孔的不透明的圆板C.很大的不透明圆板D.很大的中间有小圆孔的不透明的圆板解析:由题图可知中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越向外,圆形条纹宽度越小,可判断此图样为圆孔衍射图样,故D选项正确.3.(多选)除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是不同程度的偏振光.自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时( AC )A.反射光和折射光都是偏振光B.只有反射光是偏振光C.反射光中振动方向垂直于纸面的光较强D.反射光中振动方向在纸面内的光较强解析:除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大部分光,都是不同程度的偏振光,反射光中振动方向垂直于纸面的光较强.故A,C正确.4.(多选)关于自然光和偏振光,以下说法正确的是( BD )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解析:除了从太阳、电灯等光源直接发出的光外,我们通常看到的绝大部分光,都是不同程度的偏振光;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,综上分析,答案为B,D.5.(2019·福建福州检测)用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号,而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能,这是因为( D )A.无线电波是横波,光波是纵波B.无线电波的波速小于光波的波速C.无线电波的振幅大于光波的振幅D.无线电波的波长大于光波的波长解析:无线电波能绕过障碍物发生衍射,而光波却不能绕过墙体障碍物,这是因为无线电波的波长大于光波的波长,容易发生衍射现象,故选D.6.在拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是( B )A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头C.增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度解析:日落时分的阳光照射到水面上时,反射光很强,照相机镜头对着水面时,进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光,又有由水中折射入空气的折射光.前者光线进入镜头所成的像为实际景物在水中倒影的像,而后者光线进入镜头所拍摄的照片才是水面下景物的像,两者在同一底片上相互干扰,使相片模糊不清.若在镜头前安装一偏振片,转动偏振片方向使其透振方向与反射光的振动方向垂直,即可最大限度地阻止反射光进入镜头,增强影像的清晰度.故选B.7.如图所示,让自然光照到P偏振片上,当P,Q两偏振片的透振方向间的夹角为以下哪个度数时,透射光的强度最弱( D )A.0°B.30°C.60°D.90°解析:两偏振片透振方向相同时透过的偏振光最强,两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过,故D正确.8.下列关于波的干涉和衍射说法正确的是( B )A.在干涉现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B.光的干涉和衍射都是光波叠加的结果C.只有当障碍物或孔的尺寸可以跟波长相比,甚至比光的波长还小时,才能产生光的衍射现象D.用单色光做双缝干涉实验时,将双缝中某一缝挡住,屏上不再出现亮、暗相间的条纹,而是一片亮斑解析:在干涉现象中,振动加强点振幅最大,位移在变化,所以振动加强点的位移不是总是比减弱点的位移大,故A错误.光的干涉与衍射都遵循光波的叠加原理,故B正确.当障碍物或孔的尺寸可以跟光波相比,甚至比光的波长还小时,才能明显地产生光的衍射现象,故C错误.将双缝中某一缝挡住,光通过单缝后发生衍射,屏上出现间距不等的衍射条纹,故D错误.9.如图,a表示单缝,b表示双缝,用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示亮条纹),则( C )A.图c表示单缝衍射条纹,图d表示双缝干涉条纹B.单缝S越宽,越容易观察到对应的明暗条纹C.双缝间距离越小,对应条纹间距越大D.照射双缝的单色光波长越短,对应条纹间距越大解析:根据单缝衍射条纹间距不等,而双缝干涉条纹间距相等,则有图c表示双缝干涉条纹,图d 表示单缝衍射条纹,故A错误;根据明显的衍射现象条件可知,当单缝S越窄时,越容易观察到对应的明暗条纹,故B错误;在波的干涉中,干涉条纹的间距Δx=λ,由公式可得,条纹间距与波长、缝屏之间的距离成正比,与双缝间的距离d成反比,故C正确,D错误.10.如图所示,S为一点光源,P,Q是偏振片,R是一光敏电阻,R1,R2是定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为E,内阻为r.则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中,电流表和电压表的示数变化情况为( B )A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.电流表的示数变大,电压表的示数变大C.电流表的示数变小,电压表的示数变大D.电流表的示数变小,电压表的示数变小解析:光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,当偏振片P与偏振片Q垂直时,光屏没有亮度,则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中,光屏上光的亮度从亮到暗,因此导致光敏电阻的阻值从小到大,则电路中总电阻增大,那么总电流减小,外电压则增大,因此电压表示数变大,而R1两端的电压变小,所以R2两端的电压在增大,故电流表示数变大,故B正确.11.抽制细丝时可用激光监控其精细,如图所示,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同,则下列描述正确的是( B )①这是利用光的干涉现象②这是利用光的衍射现象③如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了A.①③B.②④C.①④D.②③解析:由“激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同”,可知符合光的衍射产生的条件,故②正确;由衍射产生的条件可知:丝越细衍射现象越明显,故④正确.选项B 正确.12.(2019·河南南阳期末)让太阳光垂直照射一块遮光板,板上有一个可以自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢缩小直到完全闭合时,在孔后的屏上将先后出现( D )A.由大变小的三角形光斑,直至光斑消失B.由大变小的三角形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大变小的三角形光斑,明暗相间的条纹,直至黑白色条纹消失D.由大变小的三角形光斑,圆形光斑,范围变大的明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失解析:当孔足够大时,由于光的直线传播,所以屏上首先出现的是三角形光斑,之后随着小孔的继续缩小,出现小孔成像,成的是太阳的像,故为圆形光斑.随着小孔的进一步缩小,当尺寸与。
4.6 光的偏振 激光高二物理课后练(人教版2019)(含答案)
答卷时应注意事项１、拿到试卷，要认真仔细的先填好自己的考生信息。
２、拿到试卷不要提笔就写，先大致的浏览一遍，有多少大题，每个大题里有几个小题，有什么题型，哪些容易，哪些难，做到心里有底；３、审题，每个题目都要多读几遍，不仅要读大题，还要读小题，不放过每一个字，遇到暂时弄不懂题意的题目，手指点读，多读几遍题目，就能理解题意了；容易混乱的地方也应该多读几遍，比如从小到大，从左到右这样的题；４、每个题目做完了以后，把自己的手从试卷上完全移开，好好的看看有没有被自己的手臂挡住而遗漏的题；试卷第１页和第２页上下衔接的地方一定要注意，仔细看看有没有遗漏的小题；５、中途遇到真的解决不了的难题，注意安排好时间，先把后面会做的做完，再来重新读题，结合平时课堂上所学的知识，解答难题；一定要镇定，不能因此慌了手脚，影响下面的答题；６、卷面要清洁，字迹要清工整，非常重要；７、做完的试卷要检查，这样可以发现刚才可能留下的错误或是可以检查是否有漏题，检查的时候，用手指点读题目，不要管自己的答案，重新分析题意，所有计算题重新计算，判断题重新判断，填空题重新填空，之后把检查的结果与先前做的结果进行对比分析。
亲爱的小朋友，你们好!经过两个月的学习，你们一定有不小的收获吧，用你的自信和智慧，认真答题，相信你一定会闯关成功。
相信你是最棒的！第4.6节 光的偏振 激光1.如图所示，放置偏振片P 和Q ，A 点位于P 、Q 之间，B 点位于Q 右侧．旋转偏振片P 和Q ，A 、B 两点光的强度变化情况是( )A ．A 、B 均不变B ．A 、B 均有变化C ．A 不变，B 有变化D ．A 有变化，B 不变【答案】C【解析】白炽灯光包含各方向的光，且各个方向的光强度相等，所以旋转偏振片P 时各方向透射光强度相同，故A 点光的强度不变；白炽灯光经偏振片P 后为偏振光，当Q 旋转时，只有与P 的偏振方向一致时才有光透过Q ，因此B 点的光强有变化，选项C 正确．2.如图所示，两光屏间放有两个偏振片，它们四者平行共轴，现让太阳光沿轴线通过光屏M 上的小孔照射到固定不动的偏振片P 上，再使偏振片Q 绕轴匀速转动一周，则光屏上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是( )A ． 光屏上光的亮度保持不变B ． 光屏上光的亮度会时亮时暗C ． 光屏上有两条与偏振片P 、Q 透振方向对应的亮线D ． 光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动【答案】B【解析】太阳光沿轴线通过光屏M 上的小孔照射到固定不动的偏振片P 上，再使偏振片Q 绕轴匀速转动一周，当偏振片P 与偏振片Q 垂直时，光屏没有亮度，则光屏上光的亮度从亮到暗，再由暗到亮．不可能出现光的衍射现象，所以光屏上不可能有两条与偏振片P 、Q 透振方向对应的亮线，故A 、C 、D 错误，B 正确．3.如图所示，S 为一点光源，P 、Q 是偏振片，R 是一光敏电阻，R 1、R2是定值电阻，电流表和电压表均为理想电表，电源电动势为E，内阻为r.则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，电流表和电压表的示数变化情况为( )A．电流表的示数变大，电压表的示数变小B．电流表的示数变大，电压表的示数变大C．电流表的示数变小，电压表的示数变大D．电流表的示数变小，电压表的示数变小【答案】B【解析】光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上，再使偏振片Q绕轴匀速转动一周，当偏振片P与偏振片Q 垂直时，光屏没有亮度，则当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中，光屏上光的亮度从亮到暗，因此导致光敏电阻的阻值从小到大，则电路中总电阻增大，那么总电流减小，外电压则增大，因此电压表示数变大，而R1两端的电压变小，所以R2两端的电压在增大，故电流表示数变大，故B正确．4.如图所示，让白炽灯光通过偏振片P和Q，现以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象．这个实验表明( )A．光是电磁波B．光是一种横波C．光是一种纵波D．光是几率波【答案】B【解析】本题考查光的特性，光的偏振现象说明光是一种横波．5.(多选)在垂直于太阳光的传播方向上，前后放置两个偏振片P和Q.在Q的后边放上光屏，以下说法正确的是( )A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱C．P不动，旋转偏振片Q，屏上的光的亮度不变D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱【答案】BD【解析】P是起偏器，它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱的．6.(多选)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【解析】除了从太阳、电灯等光源直接发出的光外，我们通常看到的绝大部分光，都是不同程度的偏振光；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，综上分析，答案为B、D.7.(1)肥皂泡在太阳光照射下呈现的彩色是________现象；通过狭缝看太阳光时呈现的彩色是________现象．(2)凡是波都具有衍射现象，而把光看作直线传播的条件是________．要使光产生明显的衍射，条件是________．(3)当狭缝的宽度很小并保持一定时，分别用红光和紫光照射狭缝，看到的衍射条纹的主要区别是________．(4)如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象，这个实验表明________．【答案】(1)光的干涉 光的衍射(2)障碍物或孔的尺寸比波长大得多时，可把光看作沿直线传播；障碍物或孔的尺寸跟波长相差不多或比波长更小时，可产生明显的衍射现象．(3)红光的中央亮纹宽，红光的中央两侧的亮纹离中央亮纹远．(4)光是一种横波8.在拍摄日落时分水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是( )A ． 减少阳光在水面上的反射光B ． 阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头C ． 增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度D ． 减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度【答案】B【解析】日落时分的阳光照射到水面上时，反射光很强，照相机镜头对着水面时，进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光，又有由水中折射入空气的折射光．前者光线进入镜头所成的像为实际景物在水中倒影的像，而后者光线进入镜头所摄得照片才是水面下景物的像，两者在同一底片上相互干扰，使相片模糊不清．若在镜头前安装一偏振片，转动偏振片方向使其透振方向与反射光的振动方向垂直，即可最大限度地阻止反射光进入镜头，增强摄像的清晰度．9.如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置，一束偏振光射入光纤，由于温度的变化，光纤的长度、芯径、折射率发生变化，从而使偏振光的透振方向发生变化，光接收器接收的光强度就会变化．设起偏器和检偏器透振方向相同，关于这种温度计的工作原理，正确的说法是 ( )A ． 到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大B ． 到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越大C ． 到达检偏器的光的透振方向变化越小，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小D ． 到达检偏器的光的透振方向变化越大，光接收器所接收的光强度就会越小，表示温度变化越小【答案】B【解析】偏振光通过一些介质后，其振动方向相对原来的振动方向会发生一定角度的旋转，旋转的这个角度叫旋光度，旋光度与介质的浓度、长度、折射率等因素有关．测量旋光度的大小，就可以知道介质相关物理量的变化．若待测物体的温度越高，则偏振光通过光纤后的旋光度越大，通过检偏器后光的强度就会越小，故选B.10.(多选)下面关于光的偏振现象的应用正确的是( )A ． 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B ．立体电影利用了光的偏振现象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【答案】ABD【解析】茶色眼镜是利用了镜片吸收除茶色以外的色光而制成的.自然光通过起偏器后成为偏振光，立体电影，照相机镜头前装偏振片都是利用了光的偏振现象．11.(多选)关于立体电影，以下说法正确的是( )A ． 观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B ． 这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C ． 戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看，则银幕上只是一片光亮而无图像D ． 产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时，形成的在视网膜上的像并不完全相同【答案】B 、D【解析】放立体电影时有左右两架放影机同时工作，如图所示，在每架放映机前有一块偏振镜子，其偏振方向互相垂直，因此从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直，这两束偏振光经银幕反射其偏振方向不改变，观众眼睛所戴的偏光眼镜的两只镜片偏振方向互相垂直，且左眼镜片跟左边放映机前偏振镜的偏振方向一致，右眼镜片跟右边放映机前面偏振镜的偏振方向一致．这样，左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感，因此B 、D 选项正确．12.让激光照到VCD 机、CD 机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息经过处理后还原成声音和图象，这是利用激光的 ( )A ． 平行度好，可以会聚到很小的一点上B ． 相干性好，可以很容易形成干涉图样C ．亮度高，可以在很短时间内集中很大的能量D．波长短，很容易发生明显的衍射现象【答案】A【解析】激光的特点之一是平行度好，它可以会聚到一个很小的点上，DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点，选项A正确，B、C、D错误．13.(多选)关于激光与自然光，下列说法正确的是( )A．激光是只含一种频率的光，而自然光是含有各种色光频率的光，所以激光的相干性好B．自然光是由物质的原子发射出来的，而激光是人工产生的，所以激光不是由物质的原子发射出来的C．激光和自然光都具有相同的光学本质，它们都是横波D．相干性好是激光与普通光的根本区别【答案】CD【解析】激光的频率也有一定的范围，只是相比一般光而言频带很窄，不能错误地理解激光单色性好的含义；所有的光都是由物质的原子发射的，故A、B错误．14.(多选)激光火箭的体积小，却可以装载更大、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，于是形成一股高温高压的燃气流，以极高的速度喷出，产生巨大的推力，把卫星或飞船送入太空．激光火箭利用了激光的( )A．单色性好B．平行度好C．高能量D．相干性好【答案】BC【解析】激光的平行度好且亮度高，可以在很小的空间和很短的时间内集中很大的能量，这样可以给火箭提供高能量．15.如图所示为玻璃厚度检测仪的原理简图，其原理是：固定一束激光AO以不变的入射角θ1照到MN表面，折射后从PQ表面射出，折射光线最后照到光电管C上，光电管将光信号转变为电信号，依据激光束在C上移动的距离，可以确定玻璃厚度的变化．设θ1＝45°，玻璃对该光的折射率为，C上的光斑向左移动了Δs，则可确定玻璃的厚度比原来变__________(填“厚”或“薄”)了__________．【答案】厚 Δs【解析】光经过平行玻璃砖传播方向不变，只发生侧移，光斑向左移，可见玻璃变厚．由＝n，得θ2＝30°.设变厚了d，则d tan 45°－d tan 30°＝Δs，所以d＝Δs.16.原子发生受激辐射时，发出的光的频率、发射方向等都跟入射光子完全一样，形成激光．激光测距仪——激光雷达(发出极短时间的激光脉冲)用来测量距离可以达到很高的精度，同时它还能测定被测目标的方位、运动速度和轨道，甚至能描述目标的形状，进行识别和自动跟踪．(1)说明激光的主要特点；(2)1969年7月，美国“阿波罗”宇宙飞船在登月科考活动中，在月球上安放了一台激光反射器，这台反射器成功地解决了用激光测量月地间距离的问题．请分析这台激光反射器用什么光学仪器好；(3)在光的干涉实验中，为什么使用激光产生的干涉现象最清晰？(4)激光束可切割物质，焊接金属以及在硬质难溶物体上打孔，是利用了激光的什么性质？【答案】(1)高亮度，单色性好，方向性好，相干性好，平行度好(2)全反射棱镜(3)激光具有单色性好，易得到稳定的相干光源(4)高能量，且方向性好17.激光液面控制仪的原理是：固定的一束激光AO以入射角θ照射到液面上，反射光OB射到水平光屏上，屏上用光电管将光信号转变成电信号，如图所示．如发现光点在屏上向右移动了Δs的距离到达B′点，则液面是升高了还是降低了？变化了多少？【答案】降低 【解析】变化前后光路如图所示，由图知光点右移时液面下降，由几何知识知：ODB′B为平行四边形，△OCD为等腰三角形，CE为其高，在△OCD中可解得：Δx＝.18.(多选)用准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光，可用于进行近视眼的治疗．用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短，效果好、无痛苦．关于这个治疗，以下说法中正确的是( )A ． 近视眼是物体在眼球中成像的视网膜的前面，使人不能看清物体B ． 激光具有很好的方向性，可以在非常小的面积上对眼睛进行手术C ． 激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复D ． 激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削【答案】ABD【解析】激光手术是物理技术用于临床医学的最新成果．人的眼睛是一个光学成像系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成像在视网膜上，人就能看清楚物体．当角膜和晶体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成像在视网膜的前面时，人就不能看清物体，这就是近视眼．激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的凸透镜的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后成像在视网膜上．19.(多选)下列说法中正确的是 ( )A ． 普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息B ． 全息照片的拍摄利用了光的衍射现象C ． 激光的出现使全息技术得到了长足的发展D ． 立体电影的拍摄利用的是全息照相技术【答案】AC【解析】由全息照相的原理可知A 对，B 错；立体电影的拍摄是利用了光的偏振，故D 错．20.光纤通信是70年代以后发展起来的新兴技术，世界上许多国家都在积极研究和发展这种技术．发射导弹时，可在导弹后面连一根细如蛛丝的光纤，就像放风筝一样，这种纤细的光纤在导弹和发射装置之间，起着双向传输信号的作用．光纤制导的下行光信号是镓铝砷激光器发出的在纤芯中波长为0.85μm 的单色光．上行光信号是铟镓砷磷发光二极管发射的在纤芯中波长为1.06μm 的单色光．这样操纵系统通过这根光纤向导弹发出控制指令，导弹就如同长“眼睛”一样盯住目标．根据以上信息，回答下列问题：(1)在光纤制导中，上行光信号在真空中波长是多少？(2)为什么上行光信号和下行光信号要采用两种不同频率的光？(已知光纤纤芯的折射率为1.47)【答案】(1)1.56 μm (2)若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．【解析】(1)设信号频率为f，真空中的波长为λ0，c＝λ0f，光在纤芯中的频率仍为f，波长为λ，则光在纤芯中的速度v＝λf，又n＝解得：λ0＝nλ＝1.47×1.06 μm≈1.56μm(2)若上行光信号和下行光信号的频率相同，将发生干涉现象而互相干扰．21.应用激光平行性好的特点，可以精确地测量距离．对准目标发射一个极短的激光脉冲，测量发射脉冲与收到的反射脉冲的时间间隔，就可求出激光器到目标的距离．若在地球上向月球发射一个激光脉冲，测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s，则月球到地球的距离大约是多少千米？【答案】3.84×105km【解析】真空中光速c＝3.0×108m/s，从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间中激光所行路程是月、地距离的2倍．从发射脉冲到收到反射脉冲所用的时间为2.56s，则月球到地球的距离大约为：L＝ct＝×3.0×108×2.56 m＝3.84×105km.。
2019_2020学年高中物理第十三章第5节光的衍射第6节光的偏振练习(含解析)新人教版选修3_4
光的偏振[随堂检测]1．(多选)下列说法中正确的是( )A．光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光B．光振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光C．光振动沿特定方向的光才是偏振光D．光振动沿特定方向的光才是自然光解析：选AC.根据自然光、偏振光的概念易判断出选项A、C正确．2．如图所示的4种明暗相间的条纹，是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹)．则在下面的四个图中从左往右排列，哪个图是黄光形成的条纹( )解析：选D.双缝干涉的图样是明暗相间的干涉条纹，所有条纹宽度相同且等间距，故A、C是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样；单缝衍射条纹是中间明亮且宽大，越向两侧宽度越小越暗，而波长越大，中央亮条纹越粗，故B、D是衍射图样，紫光波长较短，则中央亮条纹较细，故B是紫光的衍射条纹，D是黄光的衍射条纹．3．在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样，下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是( )A．a、c B．b、cC．a、d D．b、d解析：选D.a为双缝干涉，b为单色光单缝衍射，c为圆孔衍射，d为白光单缝衍射，故选D. 4．观察单缝衍射现象时，把缝宽由0.2 mm逐渐增大到0.8 mm，看到的现象是( )A．衍射条纹的间距逐渐变小，衍射现象逐渐不明显B．衍射条纹的间距逐渐变大，衍射现象越来越明显C．衍射条纹的间距不变，只是亮度增强D．以上现象都不会发生解析：选A.由单缝衍射实验的调整与观察可知，狭缝宽度越小，衍射现象越明显，衍射条纹越宽，条纹间距也越大．本题的调整是将缝调宽，现象向相反的方向发展，故选项A正确，选项B、C、D错误．[课时作业] [学生用书P115(单独成册)]一、单项选择题1．下列现象中可以说明光是横波的是 ( )A．光的干涉现象B．光的衍射现象C．光的全反射现象D．光的偏振现象解析：选D.光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动性；光的全反射现象，说明光由光密介质进入光疏介质和由光疏介质进入光密介质会有不同的现象；光的偏振现象说明光的振动方向与传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项为D.2．某研究性学习小组用激光束照射圆孔和不透明圆板后，分别得到如图所示的衍射图样．据此可以判断出( )A．甲是光线射到圆孔后的衍射图样，乙是光线射到圆板后的衍射图样B．乙是光线射到圆孔后的衍射图样，甲是光线射到圆板后的衍射图样C．甲、乙都是光线射到圆孔后的衍射图样，甲孔的直径较大D．甲、乙都是光线射到圆板后的衍射图样，乙板的直径较大解析：选A.甲图的衍射图样为明暗相间的圆环，而乙图为在影的中心有一个亮斑——泊松亮斑，故甲为光线通过圆孔后形成的衍射图样，乙为光线射到不透光的圆板上形成的衍射图样，A正确．3．在观察光的衍射现象的实验中，通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝观看远处的线状白炽灯丝(灯丝或灯管都要平行于狭缝)，可以看到( )A．黑白相间的直条纹B．黑白相间的弧状条纹C．彩色的直条纹D．彩色的弧状条纹解析：选C.白炽灯(或日光灯管)发出的光是复色光，其中各种色光的波长不同，产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同，因此各单色光亮纹或暗纹不能完全重叠在一起，所以成为彩色条纹，因为是通过狭缝观看，所以是彩色直条纹，故选项C正确，A、B、D错误．4．一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板，在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹，现将其中一条窄缝挡住，让这束红光只通过一条窄缝，则在光屏上可以看到( )A．与原来相同的明暗相间的条纹，只是明条纹比原来暗些B．与原来不相同的明暗相间的条纹，而中央明条纹变宽些C．只有一条与缝宽对应的明条纹D．无条纹，只存在一片红光解析：选B.双缝为相干光源的干涉，单缝为光的衍射，且干涉和衍射的图样不同．衍射图样和干涉图样的异同点：中央都出现明条纹，但衍射图样中央明条纹较宽，两侧都出现明暗相间的条纹，干涉图样为等间隔的明暗相间的条纹，而衍射图样两侧为不等间隔的明暗相间的条纹，且亮度迅速减弱，所以本题正确选项为B.5．将两个偏振片紧靠在一起，放在一盏灯的前面，眼睛通过偏振片看到的光很弱．如果将其中一个偏振片旋转180°，在旋转过程中会观察到( )A．灯光逐渐增强，然后逐渐减弱B．灯光强度保持不变C．灯光逐渐增强，没有减弱现象D．灯光逐渐增强，再减弱，然后增强到最亮解析：选A.眼睛通过两偏振片看到的光很弱，是因为两偏振片的透振方向垂直，在旋转其中一个偏振片的过程中，透振方向逐渐一致，光逐渐增强，当两个偏振片的透振方向一致时，光线最强，继续旋转偏振片时，透振方向又逐渐偏离，光线逐渐减弱，所以选项A正确．6．抽制细丝时可用激光监控其粗细，如图所示，激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律相同．则( )①这是利用光的干涉现象②这是利用光的衍射现象③如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽，表明抽制的丝变细了A．①③B．②④C．①④D．②③解析：选B.由题意知，激光束经过细丝时在光屏上产生的条纹是衍射条纹，所以本装置利用了光的衍射，①错误，②正确；根据衍射规律得：细丝变细，会使条纹更宽，所以③错误，④正确；综上所述，本题的正确选项为B.二、多项选择题7．如图，P是偏振片，P的透振方向(用带箭头的实线表示)为竖直方向．下列四种入射光束中，哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光( )A．太阳光B．沿竖直方向振动的光C．沿水平方向振动的光D．沿与竖直方向成45°振动的光解析：选ABD.太阳光包含垂直传播方向向各个方向振动的光，当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光，故A正确；沿竖直方向振动的光能通过偏振片，故B正确；沿水平方向振动的光不能通过偏振片，因为它们相互垂直，故C是错误的；沿与竖直方向成45°振动的光也能通过偏振片，故D正确．8．沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象，发生沙尘暴时能见度只有十几米，天气变黄发暗，这是由于这种情况下( )A．只有波长较短的一部分光才能到达地面B．只有波长较长的一部分光才能到达地面C．只有频率较大的一部分光才能到达地面D．只有频率较小的一部分光才能到达地面解析：选BD.波长较短的光容易被障碍物挡住，不能到达地面，波长较长的光更容易发生衍射而透过沙尘间的缝隙到达地面，故A错误，B正确；波长越长的光其频率越低，所以频率较低的光能到达地面，故C错误，D正确．9．下列说法正确的是( )A．光纤通信是利用了全反射的原理B．水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于光的衍射造成的C．障碍物的尺寸比光的波长大得多时，一定不会发生衍射现象D．人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样E．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光从水中射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故解析：选ADE.光纤通信是利用了光的全反射原理制成的，故A正确；水面上的油膜在阳光照射下会呈现彩色，这是由于油膜的上下表面对光的干涉形成的，故B错误；障碍物的尺寸比光的波长大得多时，也会发生衍射现象，只不过不明显，故C错误；人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的衍射图样，故D正确；气泡看起来特别明亮，是因为光从水射向气泡时，一部分光在界面上发生了全反射的缘故，故E正确．10．做单缝衍射实验和双缝干涉实验时，用激光比普通光源效果更好，图象更清晰．如图甲所示，如果将感光元件置于光屏上，则不仅能在光屏上看到彩色条纹，还能通过感光元件中的信号转换，在电脑上看到光强的分布情况．下列说法正确的是( )A ．做单缝实验时，光强分布图如乙所示B ．做单缝实验时，光强分布图如丙所示C ．做双缝实验时，光强分布图如乙所示D ．做双缝实验时，光强分布图如丙所示解析：选AD.双缝干涉条纹等间距，单缝衍射条纹一定不等间距，即中央宽、两边窄的明暗相间的条纹．若做单缝实验时，光强分布图如乙所示，故A 正确，B 错误；若做双缝实验时，光强分布图如丙所示，故C 错误，D 正确．三、非选择题11．某同学利用图甲所示的装置研究光的干涉和衍射，光电传感器可用来测量光屏上光强的分布．某次实验时，在电脑屏幕上得到图乙所示的光强分布，这位同学在缝屏上安装的是________(选填“单缝”或“双缝”)．当做干涉现象研究时，若要使干涉条纹的间距变大，可选用宽度较________(选填“宽”或“窄”)的双缝，或使缝屏与光屏间的距离________(选填“增大”或“减小”)．解析：由乙图可知，条纹中间亮、两边窄，知是衍射条纹，故在缝屏上安装的是单缝；由Δx ＝L dλ知要使干涉条纹间距变大，双缝的宽度需减小，即选择宽度较窄的双缝或使双缝与光屏间的距离增大．答案：单缝 窄 增大12.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P 1、P 2，P 1与P 2透振方向垂直．解析：(1)到达S 1、S 2的光是从同一偏振光分解出来的，它们满足相干条件，故能看到干涉条纹．(2)由于从P1、P2射出的光透振方向相互垂直，不满足干涉条件，若P1和P2中有一个与P的透振方向垂直，在光屏上也没有其中之一的光波，两振动方向相互垂直的光不能产生干涉现象，故不能看到与双缝平行的干涉条纹．答案：见解析。
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2019-2020学年高中物理第十三章光学光学光的偏振、激光练习新人
教版选修3-4
【知识概要】
1.光的偏振现象说明也证明了光是______波。
2.偏振光：自然光通过__________后，在垂直于____________平面上，只沿__________方向振动，这种光叫偏振光。
自然光通过偏振片之后，只有振动方向与偏振片的透振方向_________时，光波才能通过。
我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。
3.激光具有的最主要特点是：（1）___________；（2）____________；（3）________________。
应用：（1）___________________；(2)_______________________。
【课堂例题】
【例1】（）有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有：
A. 只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振
B. 只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振
C. 自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光
D. 除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光
【例2】（）关于光的偏振现象，以下说法中正确的是：
A、光具有偏振现象，所以光是一种横波
B、光具有偏振现象，所以光都是偏振光
C、自然光射到两种介质的界面上时，如果反射光线与折射光线相互垂直，则反射光和折射光的偏振方向相互垂直。
D、自然光射到两种介质的界面上时，如果反射光线与折射光线相互垂直，则反射光和折射光的偏振方向相互平行。
【例3】（）夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼，严重影响行车安全。
若考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃，使射出的灯光变为偏振光，同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃，其透偏方向正好与灯光的振动方向垂直，但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体。
假设所有的汽车前窗玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置。
如下措施中可行的是：
A. 前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃的透振方向是竖直的，车灯玻璃的透振方向是竖直的
C. 前窗玻璃的透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向是斜向左上45°
D. 前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上45°
【例4】（）激光的主要特点及应用：
A、激光是人工产生的相干光，可应用于光纤通信。
B、平行度非常好。
应用于激光测距雷达，可精确测距(s=c•t/2)、测速等。
C、亮度高能量大，应用于切割各种物质、打孔和焊接金属。
医学上用激光作“光刀”来做外科手术。
D、平行度非常好、亮度高能量大，可应用于照明
【巩固训练】
（ ）1. 如图所示，让太阳光或白炽灯光通过偏振片P 和Q ，以光的传播方向为轴旋转偏振片P 或Q ，可以看到透射光的强度会发生变化，这是光的偏振现象。
这个实验表明：
A. 光是电磁波
B. 光是一种横波
C. 光是一种纵波
D. 光是概率波
（ ）2. 关于激光的应用，以下说法正确的是：
A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号来进行调制，使其在光导纤维中进行传递信息
B.计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光是相干光的特点来进行的
C.医学上用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点
D.“激光测距雷达”利用激光测量很远距离的目标是应用了激光亮度高的特点
（ ）3. 如右上图所示,把两偏振片ab 叠放在一起,隔着偏振片观察白炽灯发出的自然光.将离光源近的偏振片a 固定,缓慢转动偏振片b,直到看到
透射光最强.然后,在这一位置将b 转过90°,这时透射光最弱,几乎为零.如果在ab 间再随意插一片偏振片c,则( )
A.透射光为零
B.可能有部分光透过
C.透射光变为最强
D.以上情况都有可能发生
（ ）4. 如图所示，人眼隔着起偏器B 、A 去看一只电灯泡S ，一束透射光都看不到，那么，以下说法中哪些是正确的：
A ．使A 和
B 同时转过90°，仍然一束光都看不到
B ．单使B 转过90°过程中，看到光先变亮再变暗
C ．单使B 转过90°过程中，看到光逐渐变亮
D ．单使A 转动时，始终看不到透射光
5.激光器的耗电电功率为,1023W ⨯，每秒输出10个光脉冲，每个脉冲持续的时间为s 8
10-，携带的能量为0.2J ，求：
（1）每个脉冲的功率为多少？（2）该激光器将电能转化为激光能的效率为多少？。