物理选择性必修 第一册第四章 光6 光的偏振 激光习题

4.6光的偏振 激光同步练习2021—2022学年高中物理人教版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．在演示双缝干涉的实验时，常用激光作光源，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．波动性好

2．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

3．2020年11月13日，中国首艘万米深潜器“奋斗者号”深潜至地球最深处的马里亚纳海沟，科研人员通过光缆、卫星，借助激光、无线电波等来传输信号，实现即时通讯和电视直播。下列说法正确的是（　　）

A．无线电波是横波，激光是纵波

B．无线电波在海水中无法传播，只能借助光缆来传输信号

C．电视直播过程中发射和接收的无线电波是可以通过振荡电路产生的

D．激光是偏振光，只有在其振动方向与偏振片的透振方向平行时才能通过偏振片

4．下列说法中不正确的是（　　）

A．图甲是一束复色光进入水珠后传播的示意图，其中a束光在水珠中传播的速度一定大于b束光在水珠中传播的速度

B．图乙是一束单色光进入平行玻璃砖后传播的示意图，当入射角i逐渐增大到某一值后不再会有光线从面射出

C．图丙和丁分别是双缝干涉和薄膜干涉示意图，反映出光具有波动性

D．图戊中的M、N是偏振片，P是光屏。当M固定不动缓慢转动N时，光屏P上的光亮度将会发生变化，此现象表明光波是横波

5．如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片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

6．关于激光，下列说法中正确的是（　　）

A．激光是自然界中某种物质直接发光产生的

B．激光相干性好，任何两束激光都能发生干涉

C．用激光照射不透明挡板上小圆孔时，光屏上能观测到等间距的光环

D．激光全息照片是利用光的干涉记录下物体三维图像的信息

7．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

8．下列有关光现象及光的应用正确的是（　　）

A．光的偏振现象说明光是一种纵波

B．不透光圆片后面的阴影中心出现一个亮斑属于光的干涉现象

C．光导纤维中内层的折射率小于外层的折射率

D．用点光源照射小圆孔，后面光屏上会出现明暗相间的圆环，这是圆孔衍射现象

9．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

10．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衍射现象

C．全息照片往往用激光来拍摄，主要是利用了激光的相干性

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

11．下列说法正确的是(　　)

A．太阳光通过三棱镜形成彩色光谱，这是光的干涉的结果

B．用光导纤维传送图像信息，这是光的衍射的应用

C．眯着眼睛看发光的灯丝时能观察到彩色条纹，这是光的偏振现象

D．在照相机镜头前加装偏振滤光片拍摄日落时水面下的景物，可使景像清晰

12．下列说法中正确的是（　　）

A．光只有在折射时才会发生色散现象

B．光的偏振现象说明光是横波

C．全息照相主要利用了激光亮度高的特性

D．激光手术刀主要利用了激光相干性好的特性

13．光在科学技术，生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是（　　）

A．光学镜头上的增透膜是利用光的折射现象

B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样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全反射现象

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

14．下列关于光的一些现象，以下说法中不正确的是（　　）

A．液晶显示是光的偏振现象的应用

B．在岸边观察水中的鱼，鱼的实际深度比看到的要深

C．看月全食时整个月亮是暗红的，太阳光中的红光在月球表面形成干涉条纹

D．分别用紫光和红光在同一装置上做双缝干涉实验，红光时得到的条纹间距更宽

15．将两个紧靠在一起的偏振片放在一盏灯的前面，此时没有光通过。如果将其中的一个偏振片逐渐旋转180°，在旋转过程中，透过偏振片的光（　　）

A．先增强，然后又减弱到零

B．先增强，然后减弱到非零的最小值

C．在整个过程中都增强

D．先增强，再减弱，然后又增强

二、填空题（共4题）

16．光的偏振

（1）自然光：包含着在垂直于传播方向上沿______振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的强度都相同；

（2）偏振光：在垂直于光的传播方向的平面上，只沿着某个_____的方向振动的光；

（3）偏振光的形成

①让自然光通过______形成偏振光；

②让自然光在两种介质的界面发生反射和______，反射光和折射光可以成为部分偏振光或完全偏振光；

（4）偏振光的应用：加偏振滤光片的照相机镜头、液晶显示器、立体电影、消除车灯眩光等；

（5）光的偏振现象说明光是一种______波。

17．电子表的液晶显示屏：两块透振方向互相垂直的偏振片当中插进一个液晶盒，液晶各向异性的属性，特别是当偏振光经过液晶时，其振动方向会旋转90°，这种性质叫做液晶的______。利用这种特性控制让光通过或不通过，从而显示数字的形状。

18．如图所示，一细束白光通过玻璃三棱镜折射后分成各种单色光，对其中a、b、c三种色光，下列说法正确的是（       ）

A．a色的频率最大

B．c色光在该玻璃三棱镜中的速度最大

C．若分别让a、b、c三色光通过一条缝干涉装置，a光形成的干涉条纹的间距最大

D．若让a、b、c三色光以相同的入射角从某介质射向真空，b光恰能发生全反射，则a光也一定能发生全反射

E．a光能发生偏振现象，c光不能发生

19．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_____．

三、综合题（共4题）

20．激光是一种人造光，其主要特点有哪些？

21．请注意观察、搜集生活中应用光的偏振现象的实例，例如，需要逆光拍水下的景物时，水面的反射光会有很大干扰，怎样才能有效消除这种干扰，拍清水下景物？

22．知某红宝石激光器发出的激光由空气斜射到折射率的薄膜表面，入射时与薄膜表面成角，如图所示．已知真空中的光速c＝3.0×108m／s．

①求从O点射入薄膜中的光的折射角及速率；

②一般认为激光器发出的是频率为ν的“单色光”．实际上它的频率并不是真正单一的．激光频率ν是它的中心频率，它所包含的率范围是△ν（也称频率宽度）．如图．单色光照射到薄膜表面a，一部分光从前表面反射回来（这部分光称为甲光），其余的光进入薄膜内部，其中的一小部分光从薄膜后表面b反射回来，再从前表面折射出（这部分光称为乙光），甲、乙这两部分光相遇叠加而发生干涉，称为薄膜干涉，乙光与甲光相比，要在薄膜中多传播一小段时间△t．理论和实践都证明，能观察到明显稳定的干涉现象的条件是：△t的最大值△tm与△ν的乘积近似等于1，即只有满足△tm・△ν≈1才会观察到明显稳定的干涉现象．若该激光频率ν＝4.32×1014Hz，它的频率宽度△ν＝8．0×109Hz．试估算在如图所示的情况下，能观察到明显稳定干涉现象的薄膜的最大厚度dm．

23．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．

参考答案：

1．C

2．B

3．C

4．B

5．C

6．D

7．C

8．D

9．D

10．C

11．D

12．B

13．C

14．C

15．A

16．     一切方向     特定     偏振片     折射     横

17．旋光性

18．ABD

19．     透射光的强度（或亮度）发生变化     光是一种横波

20．相干性好、平行度好、亮度高

21．

当偏振片的透振方向与反射的偏振光的透振方向平行时，允许偏振光通过偏振片；当它们相互垂直时，偏振光不能通过偏振片。所以在逆光拍水下的景物时，要想排除掉水面的发射光的影响，可以再镜头前加一个偏振片，以减弱反射光的干扰。

22．（1）30°；（2）

23．（1）能看到干涉条纹       （2）不能看到干涉条纹