人教版高中物理选修3-4课件第十三章光的偏振

03课后课时作业
提示
[规范解答] 两偏振片的透振方向垂直时，没有光通过；透振方向平行 时，光强度达到最大。将其中一个偏振片转动 180°的过程中，两偏振片的透 振方向由垂直到平行再到垂直，所以通过的光先增强，然后又减小到零。故 A 正确。
[完美答案] A
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解析
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A组：合格性水平训练 1．(综合)下列现象可以说明光是横波的是( ) A．光的干涉现象 B．光的色散现象 C．光的衍射现象 D．光的偏振现象
答案 D
解析 根据光能发生干涉和衍射现象，说明光是一种波，具有波动 性；根据光的色散现象，说明同一介质对不同光的折射率不同；光的偏振 现象说明振动方向与光的传播方向垂直，即说明光是横波，所以正确选项 是D。
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2．偏振光的获得 (1)利用偏振片来获得偏振光。让自然光通过偏振片，如图所示，当自然 光通过偏振片时，就会变成在某一方向上振动的光。
(2)自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是 偏振光。
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(3)平时我们所看到的绝大部分光，除直接从太阳、电灯等光源发出的光 以外都是不同程度的偏振光(部分偏振光)。而通过偏振片的光只在一个方向 振动，是完全偏振光。
答案
解析
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2．(自然光与偏振光的区别)关于自然光和偏振光，下列观点正确的是 ()
A．自然光能产生干涉和衍射现象，而偏振光却不能 B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光
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解析 按自然光和偏振光的定义，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相同，而偏振光是在 垂直于传播方向上，只沿某一特定方向振动的光，A错误，B正确；太阳、 电灯等普通光源发出的光都是自然光，自然光经过一个偏振片时，只有振动 方向平行于偏振片透振方向的光才能完全通过偏振片，故自然光透过一个偏 振片后变成偏振光，但偏振光再通过一个偏振片时，当偏振片的透振方向与 偏振光的振动方向平行时，能通过偏振片，但仍然是偏振光，不是自然光， 当透振方向与光振动方向垂直时，偏振光不能透过偏振片，故C错误，D正 确。
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解析
6．(自然光与偏振光)(多选)当以入射光线为轴转动偏振片时，观察电 灯、烛焰、月球、反光的黑板，看到的现象有何不同( )
A．观察电灯和烛焰时，透射光的强弱随偏振片的旋转而变化 B．观察电灯和烛焰时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化 C．观察月球和反光的黑板时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化 D．观察月球和反光的黑板时，透射光的强弱随偏振片的旋转而变化 答案 BD
A．先变亮，再变暗 B．先变亮，然后变暗，再变亮 C．先变暗，再变亮 D．先变暗，然后变亮，再变暗
答案 D
答案
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解析 一光束射向 P，该光束的振动方向与 P 的透振方向成 45°角，在 顺时针旋转 P 半周过程中，光束振动方向与 P 的透振方向先由夹角为 45°转 到垂直，再由垂直转到平行，最后由平行转至夹角又为 45°，则从另一侧观 察到光束的亮度先变暗，然后变亮，再变暗，故 A、B、C 错误，D 正确。
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判一判 (1)自然光与偏振光之间可以相互转化。( × ) (2)偏振现象说明光波属于横波。( √ ) (3)只有利用偏振片才能获得偏振光。( × )
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想一想 (1)自然光和偏振光的主要区别是什么？
提示：在垂直于传播方向的平面内，自然光沿一切方向振动，偏振光沿 某一特定方向振动。
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3．(自然光与偏振光的区别)(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
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提示
(2)自然光经水面反射的光一定是偏振光吗？ 提示：自然光经水面反射和折射的光都一定是偏振光。
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提示
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提升训练
对点训练
课堂任务 偏振现象及应用 1．自然光和偏振光的比较
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4．(光的偏振原理)(多选)如图所示，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°角振动的光 答案 ABD
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(1)两偏振片如何放置，透射光最强？ 提示：两偏振片的透振方向平行时，透射光最强。
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提示
(2)两偏振片如何放置，透射光最弱？ 提示：两偏振片的透振方向垂直时，透射光最弱。
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A．上下两个偏振片的透振方向互相垂直 B．上下两个偏振片的透振方向互相平行 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
答案
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解析 电子表的显示屏是透明的，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，A正确，B错误；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，变为不透明的，C正确，D错误。
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例 两个偏振片紧靠在一起，将它们放在一盏灯的前面调整至没有光通 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
答案
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解析 根据光的现象，只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直， 光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角 振动的光均能通过偏振片，故A、B、D正确。
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5．(光的偏振原理)(多选)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( )
答案
起偏振器与检偏振器 自然光通过偏振片后，变为偏振光，前面的偏振片称为起偏振器，后面 的偏振片称为检偏振器，偏振光的振动方向与偏振片的透振方向是否一致影 响着透射光的强度，当两者平行时，透射光光强最大，当两者垂直时，透射 光的光强为零。
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[变式训练] 如图所示，P 是一偏振片，P 的透振方向(用带有箭头的实 线表示)为竖直方向。一光束射向 P，该光束的振动方向与 P 的透振方向成 45° 角(用带有箭头的虚线表示)。顺时针旋转 P 半周，从另一侧观察到光束的亮 度变化情况是( )
___□0_4__传__播______方向上沿___□_0_5_一__切______方向振动的光，沿着各个方向振动 的光波的强度都__□_0_6_相__同_______。
(2)偏振光：在垂直于传播方向的平面上，沿着某个特定的方向振动的光。
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3．光的偏振
___□0_1__垂__直______ 。 在 纵 波 中 ， 各 点 的 振 动 方 向 总 与 波 的 传 播 方 向 在 __□_0_2_同__一__直_线____上。___□0_3__横__波______有偏振现象。
2．自然光和偏振光
(1) 自 然 光 ： 太 阳 、 电 灯 等 普 通 光 源 发 出 的 光 ， 包 含 着 在 垂 直 于
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3．偏振光的应用 (1)光的偏振现象有很多应用。如在拍摄日落时水面下的景物、池中的游 鱼、玻璃橱窗里陈列物的照片时，由于水面或玻璃表面的反射光的干扰，常 使影像不清楚，如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片，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。 (2)夜晚行车时，对方照射过来的光很强，若加一个偏振片，可减弱对眼 睛的照射。 (3)立体电影也是利用了光的偏振原理。
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答案
解析 通过一块偏振片去观察电灯、烛焰时，透射光的强弱不随偏振片 的旋转而变化。因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相 同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了(肉眼对 此不能察觉)，但光的强弱没有改变。月球和黑板反射的光已经是偏振光， 它们通过偏振片透射过来的光线和强弱都会随偏振片的旋转发生周期性的变 化。故B、D正确，A、C错误。
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7．(光的偏振原理)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
答案 C
答案
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第6节 光的偏振
1．通过实验，认识偏振现象，知道只有横波才有偏振现象。 2．了解偏振光和自然光的区别，从光的偏振现象知道光是横波。 3．知道日常见到的光多数是偏振光，了解偏振光在生产生活中的一些应 用。
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1.横波与纵波的特点：在横波中，各点的振动方向总与波的传播方向
A．图中a光为偏振光 B．图中b光为偏振光 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 BD
答案
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解析 自然光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，变为偏振光，则A错误，B正确；由人眼在P处看不到光亮可知， A、B两偏振片的透振方向相互垂直，当以SP为轴将B转过180°后，两偏振 片的透振方向仍垂直，在P处仍看不到光亮，当以SP为轴将B转过90°后，两 偏振片的透振方向平行，在P处将看到光亮，C错误，D正确。
答案 D
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答案
解析 自然光和偏振光都能发生干涉、衍射现象，A错误；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，B错误；光的颜色由光的频率决定，与光的振动方向无关， C错误；自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，D正确。
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解析 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，C正确。
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解析
8．(光的偏振的应用)(多选)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被旋转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，而在显示数字的笔画处不透光，则关于该显示屏，下列说法正确的 是( )