沪科版 (2019)4.6 光的偏振与立体电影练习

4.6光的偏振与立体电影同步练习2021—2022学年高中物理沪教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．小明要测量一半径为R的半圆形玻璃砖的折射率，他用一束平行于直径AB的绿色自然光从C点入射时，折射光线恰好打在B点，已知C点到AB的距离为，则（   ）

A．该玻璃砖对绿光的折射率为

B．从C点反射的光线仍然为自然光

C．换用红光仍平行于AB从C点入射，其折射光线可能打在E点

D．改变入射光的颜色，将入射点上移，则折射光线可能通过O

2．下列关于偏振光的说法中正确的是（）

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

3．下列关于光学现象的说法中正确的是（　　）

A．水中蓝光的传播速度比红光的快

B．光的偏振现象说明光是纵波

C．分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，用红光时得到的条纹间距更宽

D．一束白光从空气射入玻璃三棱镜后形成彩色条纹，是因为玻璃三棱镜吸收了白光中的一些色光

4．下列关于光学现象的说法不正确的是（　　）

A．阳光下水面上的油膜呈现出彩色条纹是光的全反射现象

B．在城市交通中，用红灯表示禁止通行是因为红光更容易产生衍射

C．观看3D立体电影时，观众戴的眼镜是应用光的偏振原理制成的

D．唐诗“潭清疑水浅，荷动知鱼散”中“疑水浅”是由于发生了光的折射

5．关于光的干涉，衍射和偏振的应用，下列说法不正确的是（　　）

A．泊松亮斑是光的衍射现象

B．单色光的双缝干涉条纹是明暗相间等间距的条纹

C．在太阳光下看肥皂泡是彩色的，该现象是光的衍射现象

D．液晶显示用到了偏振光

6．关于光的现象，下列说法正确的是（　　）

A．某单色光从真空射入普通玻璃，光线传播速度将增大

B．光导纤维传输信号，应用了全反射原理

C．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的干涉现象

D．在镜头前加装一个偏振片可以增强入射光的强度。

7．关于光，下列说法正确的是（       ）

A．光在水中的传播速度大于在空气中的传播速度

B．树荫下的太阳光斑大多成圆形是因为光的衍射

C．透过竖直放置的肥皂膜看竖直的日光灯，能看到彩色干涉条纹

D．当光在水面上发生反射时，反射光是偏振光

8．下列说法中正确的是（　　）

A．照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的衍射现象

B．在光的双缝干涉实验中，将入射光由绿光改为紫光，则条纹间距变宽

C．若测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长变长，说明该星系正在远离我们而去

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度

9．下列有关光学现象说法正确的是（　　）

A．甲中荷叶上的露珠显得特别“明亮”是由于水珠将光线会聚而形成的

B．乙中看到的全息照片利用的是光的全反射原理而制成的

C．丙中用加有偏振滤光片的相机拍照，可以拍摄清楚汽车内部的情景

D．丁中肥皂在阳光下呈现彩色条纹是光的衍射现象

10．对下列四个有关光的实验示意图，分析正确的是（　　）

A．图甲中若改变复色光的入射角，则b光先在水珠中发生全反射

B．图乙若只减小屏到挡板的距离L，则相邻亮条纹间距离将增大

C．图丙中若得到明暗相间平行等距条纹说明待测工件表面平整

D．若只旋转图丁中M或N一个偏振片，光屏P上的光斑亮度不发生变化

11．下列有关光现象的说法错误的是（   ）

A．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象

B．泊松亮斑是光的衍射现象

C．在光导纤维束内传送图象是利用了光的色散现象

D．拍摄玻璃橱窗内的物品时，往往在镜头前加装一个偏振片

12．下列说法不正确的是（　　）

A．检验工件平整度的操作中，如图甲所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断，P为凹处，Q为凸处

B．图乙为光线通过小圆板得到衍射图样

C．图丙的原理和光导纤维传送光信号的原理有相似的地方

D．图丁的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

13．光射到两种不同介质的分界面，分析其后的传播情形可知

A．折射现象的出现说明光是纵波

B．光总会分为反射光和折射光

C．折射光与入射光的传播方向总是不同的

D．发生折射是因为光在不同介质中的传播速度不同

14．下列说法正确的是（　　）

A．发生多普勒效应时，波源的频率发生了改变

B．对于同一障碍物，波长越短的光越容易绕过去

C．偏振光可以是横波，也可以是纵波

D．单摆在周期性外力作用下做受迫振动，其振动周期与单摆的摆长无关

15．关于光的现象，下列说法中正确的是（       ）．

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．天空出现彩虹是光的衍射现象

D．照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用

二、填空题（共4题）

16．光的干涉和衍射现象说明光具有_____性。光是一种_____。

利用“偏振片”代替图中带有狭缝的木板来做光学实验。偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，沿着这个方向振动的_____能顺利通过偏振片，偏振方向与这个方向垂直的光不能通过，这个方向叫作“透振方向”。偏振片对光波的作用就像图中的狭缝对于机械波的作用一样。

17．（1）关于光现象，下列说法错误的是_______。

A．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用

B．肥皂泡看起来常常是彩色的，属于色散现象

C．3D电影的播放和观看利用了光的偏振

D．全息照片的拍摄主要利用了光的干涉

E.   在双缝干涉实验中，若用白光作光源，则不能观察到干涉图样

（2）如图所示，在xOy平面内有一列沿x轴正方向传播的简谐横波，频率为2.5Hz，在t=0时，xP=2m的P点位于平衡位置，速度沿-y方向，xQ=6m的Q点位于平衡位置下方的最大位移处，求：

①质点P第一次有+y方向最大加速度需经过的时间t ________ ；

②波的传播速度v _______。

18．判断下列说法的正误。

（1）衍射条纹和干涉条纹都是明暗相间的，所以二者是一样的。(      )

（2）只有波长长的光才发生明显的衍射现象。(      )

（3）横波和纵波都能产生偏振现象。(      )

（4）自然光通过偏振片可以获得偏振光。(      )

19．如图甲，让阳光或灯光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的，只是透射光暗了一些。以光的传播方向为轴旋转偏振片P透射光的强度变化吗？______

在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q（图乙），以光的传播方向为轴旋转偏振片Q（图丙），观察通过两块偏振片的透射光的强度变化。

自然光通过偏振片的实验结果

思考与讨论：

怎样解释上面的实验呢？______如果光波是纵波，上面演示的现象是否会发生？______

偏振片

偏振片由特定的材料制成，每个偏振片都有一个特定的方向，只有____________________才能通过偏振片，这个方向叫作__________。偏振片对光波的作用就像__________的作用一样。

实际上，太阳以及日光灯、发光二极管等普通光源发出的光，包含着在____________________，而且____________________。这种光是“自然光”（如图）。

太阳光是自然光。

自然光在通过偏振片P时，只有振动方向与偏振片的透振方向一致的光波才能顺利通过。也就是说，通过偏振片P的光波，____________________，____________________。这种光叫作偏振光（polarizedlight）。

通过偏振片P的偏振光照射到偏振片Q时，如果两个偏振片的透振方向平行，那么，通过P的偏振光的振动方向与偏振片Q的透振方向一致，可以透过Q（图乙）；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偏振片Q的透振方向垂直，不能透过Q（图丙）。

三、综合题（共3题）

20．如图所示，取一个偏振片P，让阳光通过偏振片P，在P的另一侧观察，可以看到偏振片是透明的；在偏振片P的后面再放置另一个偏振片Q，以光的传播方向为轴旋转偏振片Q，会看到什么现象？这说明什么？

21．我们常看到在柏油马路和湖面上反射的耀眼的眩光，它会使人的视觉疲劳。戴上一种由偏振片制成的太阳镜，可解决眩光问题。请查阅资料，分析这种太阳镜能解决眩光问题的原理。

22．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，观察光屏N上光的亮度会如何变化，试解释变化的原因。

参考答案：

1．C

2．C

3．C

4．A

5．C

6．B

7．D

8．C

9．C

10．C

11．C

12．D

13．D

14．D

15．B

16．     波动     横波     光波

17．     ABE     0.1s    

18．     错误     错误     错误     正确

19．     不变化     偏振现象是横波所特有的现象     不会发生     沿着这个方向振动的光波     透振方向     狭缝对于机械波     垂直于传播方向上沿一切方向振动的光     各个方向振动的光波强度都相同     在垂直于传播方向的平面上     沿着某个特定的方向振动

20．会看到在旋转Q时光的亮度发生变化；说明自然光是偏振光

21．

天然的眩光往往是光滑表面反射而来的镜式反射光和从表面反射的漫反射光重叠的结果，漫反射光是非偏振光，而镜式反射光一般是部分偏振光。由于它们是从水平面上反射的光线的，入射面是垂直的，所以反射光含有大量振动在水平方向的偏振光，要想消除这种眩光，只要将光线中的水平振动成分减弱此就可以了，因此镜片的透振方向竖直。

22．

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透振方向垂直时，光屏N上没有亮度，所以光屏N上的光的亮度从亮到暗，再由暗到亮，即光屏N上的光的亮度会时亮时暗。