课时作业19—人教版高中物理选择性必修第一册检测

课时作业19　光的衍射　光的偏振　激光

时间：45分钟

一、选择题(1～6为单选，7～9为多选)

1．对光的衍射现象的定性分析，不正确的是(　D　)

A．光的衍射是光在传播过程中绕过障碍物继续传播的现象

B．衍射条纹图样是光波相互叠加的结果

C．光的衍射现象为光的波动说提供了有力的证据

D．光的衍射现象完全否定了光的直线传播结论

解析：根据光的衍射现象的定义可知选项A正确；衍射图中有亮、暗条纹，这是光波相互叠加的结果，加强区为亮条纹，减弱区为暗条纹，选项B正确；因为衍射也是波特有的现象，所以光的衍射现象的发现为光的波动说提供了有力证据，选项C正确；当障碍物较大时，光的衍射很弱，光几乎沿直线传播，即光的直线传播只是特殊情况下的近似，二者是统一的，选项D错误．

2．光的偏振现象说明了(　A　)

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

3．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(　C　)

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：白炽灯发出的光为自然光，通过偏振片P后产生偏振光，旋转P，A处光的强度不变；当P与Q的偏振方向一致时B点光的强度最亮；当P与Q的偏振方向垂直时B点光的强度最暗，所以选项C正确．

4．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，如下措施中可行的是(　D　)

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：若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平的话，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，所以A项错；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，B项错误；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窗内，C项错．正确的措施是D.

5．在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则(　D　)

A．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小

B．光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大

C．干涉条纹消失，光屏上一片黑暗

D．干涉条纹消失，但仍有光照射到光屏上

解析：双缝后面分别放置偏振片后，由于两个偏振片的透振方向相互垂直，不能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上．

6．在一次观察光衍射的实验中，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；有的同学误选为A，要注意很小的不透明的圆板产生的图样中心也是亮点，但其周围有一个大的阴影区，在阴影区的边缘有明暗相间的圆环，它与圆孔衍射的图样是不同的．

7．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

8．有关偏振和偏振光的下列说法中正确的是(　BD　)

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

解析：只有横波才能产生偏振现象，而机械波中也有横波，当然能发生偏振，A错误，B正确．我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C错误，D正确．

9．如图所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上透射光的强度最大，则下列说法中正确的是(　AC　)

A．此时A、B的透振方向平行

B．只有将B绕OO′轴顺时针旋转90°，屏上透射光的强度才会最弱，几乎为零

C．将A或B绕OO′轴旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

D．将A沿顺时针旋转180°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

解析：当A、B两偏振片的透振方向平行时，光屏上的光强度最大；当二者透振方向垂直时，光屏上的光强度最小，几乎为零．由此可知A、C选项正确．

二、非选择题

10．如图所示，将上一偏振片慢慢顺时针旋转，屏上的光的亮度开始逐渐变暗，当它转到90°时，屏上光亮度将最暗(填“暗”或“亮”)，继续转到180°时光由最暗变为最亮．如此每转90°，交替变化一次．(设开始时上、下两偏振片平行且透振方向完全一致)

11．一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲．若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11 s，波长为694.3 nm，发射的功率为1.0×1010 W，则：

(1)每个光脉冲的长度是多少？

(2)用红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘米色斑吸收能量达到60 J以后，便逐渐消失，一色斑的面积为50 mm2，则它要吸收多少个红宝石激光脉冲，才能逐渐消失？

答案：(1)3.0×10－3 m　(2)300个

解析：(1)一个光脉冲的长度为：

Δl＝cΔt＝3.0×108×1.0×10－11 m＝3.0×10－3 m.

(2)一个光脉冲所携带的能量为：

ΔE＝PΔt＝1.0×1010×1.0×10－11 J＝0.1 J.

消除面积为50 mm2的色斑需要光脉冲数为：

n＝＝＝300(个)．

12．我们平时看的电影尽管声音效果很好，但视觉效果并不逼真．现在有一个“立体电影”，观看时观众都必须戴上一副特制的“眼镜”，这种“眼镜”是由两块偏振片组成的，戴上后观看电影时，会有很强的立体感，有“身临其境”的感觉．试用学过的知识简述立体电影的拍摄和放映原理．

答案：拍摄时，两台摄像机从不同角度拍摄；放映时，观众带上用偏振片做成的眼镜后，会看到两摄像机同时拍到的画面，更立体、更逼真，有身临其境的感觉．