高中6 光的偏振 激光课时训练

这是一份高中6 光的偏振 激光课时训练，共7页。试卷主要包含了基础巩固，拓展提升等内容，欢迎下载使用。

一、基础巩固
1．下面四种与光有关的叙述中，哪些说法是错误的（ ）
A．用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理
B．光的偏振证明了光是横波
C．通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，是光的干涉所致
D．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，则条纹间距变窄
【答案】C
【解析】用光导纤维传播信号，是利用了光的全反射原理，故A不符合题意；光的偏振是光沿特定方向振动且与传播方向相垂直，则光的偏振说明是一种横波，故B不符合题意；通过两枝铅笔的狭缝所看到的远处日光灯的彩色条纹，这是光的衍射现象，故C符合题意；在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由黄光改为绿光，波长变短，则条纹间距变窄，故D不符合题意。本题选说法错误的，故C正确ABD错误。故选C。
2．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
【答案】C
【解析】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；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；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；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。3．在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的（ ）
A．相干性好B．反射性好C．亮度高的特性D．平行性好
【答案】A
【解析】在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的相干性好．故选A．
4．在演示双缝干涉的实验时,常用激光做光源,这主要是应用激光的( )
A．亮度高B．平行性好C．相干性好D．波动性好
【答案】C
【解析】在做双缝干涉实验时，常用激光光源，这主要是应用激光的相干性好以及单色性好．容易发生干涉现象，故C正确，ABD错误．故选C．
5．对光现象的认识，下列说法中正确的是．（ ）
A．光的色散现象都是由光的干涉引起的
B．光导纤维导光主要应用了光的干涉原理
C．光的衍射现象表明光不沿直线传播
D．光的偏振现象说明了光是一种纵波．
【答案】C
【解析】光的色散可能由光的干涉引起，也可能是光的折射引起的，故A错误；光导纤维应用了光的全反射，故B错误；衍射现象说明光具有波动性，光不沿直线传播，故C正确；光的偏振现象说明光是一种横波，故D错误．所以C正确，ABD错误．
6．下列说法中正确的是（ ）
A．用光导纤维束传送图象信息，这是利用光的衍射现象
B．立体电影利用的是光的偏振现象
C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的干涉现象
D．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互加强
【答案】B
【解析】在光导纤维束内传送图象是利用光的全反射现象．故A错误．立体电影是应用了光的偏振现象．故B正确．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹是光的衍射现象．故C错误．照相机、望远镜的镜头表面常常镀一层透光的膜，即增透膜，光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，从膜的前表面和玻璃表面反射的光相互减弱．故D错误．故选B．
7．下列说法正确的是（ ）
A．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
B．用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象
C．用“猫眼”扩大观察视野是利用光的衍射现象
D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
【答案】B
【解析】用三棱镜观察太阳光谱是利用光的折射现象，选项A错误；用光导纤维传递信息是利用光的全反射现象，选项B正确；用“猫眼”扩大观察视野是利用光的折射现象，选项C错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误。故选B。
8．关于光的偏振现象下列说法正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰
C．一束自然光通过某偏振片时，只有振动方向与该偏振片透振方向垂直的光波才能通过
D．一束自然光入射到两种介质的分界面上，只有当反射光与折射光线之间夹角恰好是90°时，反射光是偏振光
【答案】B
【解析】光的偏振现象说明光是横波，故A错误；拍摄水面下的景物，在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使景像更清晰，这是利用光的偏振现象，故B正确；只有振动方向和透振方向互相平行的光才能通过偏振片，故C错误；一束自然光入射到两种介质的表面时，一定有反射光线，如果折射光线与反射光线垂直，反射光为偏振光，故D错误。故选B。
9．以下说法正确的是（ ）
A．在摆角小于5°时单摆的周期与振幅无关
B．用三棱镜观察太阳光谱是利用光的干涉现象
C．在光导纤维束内传送图像是利用光的衍射现象
D．用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象
【答案】A
【解析】在摆角小于5°时单摆的振动可视为简谐运动，此时周期与振幅无关，选项A正确；用三棱镜观察太阳光谱，是利用光的折射率不同，出现光的色散现象，故B错误；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，选项C错误；用标准平面检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，选项D错误。故选A。
10．关于光学现象在科学技术、生产和生活中的应用，下列说法中正确的是（ ）
A．光的偏振现象说明光是纵波
B．门镜可以扩大视野是利用光的衍射现象
C．在光导纤维束内传送图像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
【答案】D
【解析】光的偏振现象说明光是一种横波，所以A错误；门镜可以扩大视野是利用了光的折射现象，所以B错误；在光导纤维束内传送图像是利用光的全反射现象，所以C错误；光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象，所以D正确。故选D。
11．拍摄全息照片时，常用激光做光源，这主要是应用激光的什么特性( )
A．亮度高
B．平行性好
C．单色性好
D．相干性好
【答案】CD
【解析】全息照相利用光的干涉原理，要求参考光和物光有很高的相干性，而激光符合这个要求；故选CD．
12．下列说法正确的有
A．光的偏振说明光是横波
B．高速运动的物体沿运动方向会变长
C．可见光中，紫光的波长最短
D．声波从空气进入水中，频率变大
【答案】AC
【解析】光的偏振现象说明光是横波，故A正确；根据相对论可知，高速运动的物体，沿运动方向的长度会变短；故B错误；可见光中，紫光的频率最高，波长最短，故C正确；声波从空气传入水中， 频率不变，波长变大，波速变大，故D错误；故选AC．
13．下列说法中正确的是（ ）
A．受迫振动的频率与振动系统的固有频率有关B．波是传递能量的一种方式
C．牛顿环由光的衍射产生的D．电子液晶显示是光的偏振现象的应用
【答案】BD
【解析】受迫振动的频率等于驱动力的频率，和振动系统的固有频率无关，A错误；波是传递能量的一种方式，B正确；牛顿环由光的干涉产生的，C错误；电子液晶显示是光的偏振现象的应用，D正确。故选BD。
二、拓展提升
1．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．
【答案】（1）能看到干涉条纹 （2）不能看到干涉条纹
【解析】(1)在单色自然光源S后加一偏振片P后,到达、的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，能看到干涉条纹．且由于线偏振片很薄，对光程差的影响可忽略，干涉条纹的位置与间距和没有P时基本一致，只是强度由于偏振片吸收而减弱．
（2）在（1）的情况下，再加、，而且与透光方向垂直，即使都有光透过也不是相干光，不满足干涉条件，所以无干涉现象．
2．小明同学从新闻上看到,2017年9月起“复兴号”将在京沪高铁以350公里时速运行．为了一睹“复兴号”容颜,小明利用国庆假期,带上相机,爬上京沪高铁旁边的小山岗．刚爬上小山岗,他就听到火车笛声,而且笛声越来越尖锐,由此他判断火车_______(填“向他驶来"或“离他远去”);为了能拍到“复兴号”的清晰图片,他架起带来的单反相机．相机的镜头呈淡紫色,这是因为镜头上镀了一层膜,根据________知识可知此膜可以减少光的反射损失;为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰,他还要在镜头前加上_______．
【答案】向他驶来 薄膜干涉(或 光的干涉) 偏振片(或偏振片镜头)
【解析】笛声越来越尖锐，即频率越来越高，根据多普勒效应可知，火车向他驶来，镜头镀了一层膜是薄膜干涉，增加入射光量，为避免火车车窗玻璃反射光使照片不清晰，应在镜头前加上偏振片．
3．如图所示，是用光传感器做双缝干涉的实验装置．激光光源在铁架台的最上端，中间是刻有双缝的挡板，下面是光传感器．光传感器是一个小盒，在图中白色狭长矩形部分，沿矩形的长边分布着许多光敏单元．这个传感器各个光敏单元得到的光照信息经计算机处理后，在荧光屏上显示出来．
①下列关于本实验的操作与叙述正确的是______（填字母）；
A．应该在光源和双缝之间加一个单缝，才能使实验成功
B．下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，则干涉条纹间距减小
C．光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，则干涉条纹间距减小
D．保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，则干涉条纹间距不变
②用激光替代普通光源来做本实验，最主要是利用了激光的______（填字母）；
A．相干性高 B．平行度好 C．亮度高
【答案】C A
【解析】①[1]A. 因激光的相干性高，则光源和双缝之间不需要加一个单缝，故A错误；
B. 根据双缝干涉条纹的间距公式知，若下移光源，使之更靠近刻有双缝的挡板，即减小光源与双缝间距，与干涉条纹间距无关，故B错误；
C. 光源不动，下移双缝挡板，使之更靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，即减小光源与双缝间距，那么干涉条纹间距会减小，故C正确；
D. 保持光源和双缝挡板的距离不变，同时下移它们，使它们靠近光传感器，根据双缝干涉条纹的间距公式知，则干涉条纹间距增大，故D错误；
②[2]因激光的相干性高，因此可用激光替代普通光源来做实验；
A.相干性高与分析相符，故A正确；
B.平行度好与分析不符，故B错误；
C.亮度高与分析不符，故C错误；
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，可以看到的现象是______．这是光的偏振现象，这个实验表明_____．
【答案】透射光的强度（或亮度）发生变化 光是一种横波
【解析】纵波振子是沿传播方向震动的，所以它可以通过那个纸板上的眼，也就不能偏振了；而横波振子是沿与传播方向垂直的方向震动的，而且振子的平衡位置不变，当波传到纸板处，这里的振子无法震动，部分波就无法传过去了，即发生了“偏振”现象；所以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，可以看到的现象是透射光的强度（或亮度）发生变化；这是光的偏振现象，这个实验表明光是一种横波．