高中物理选修3-4 光的偏振 激光-课堂练习
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课时训练16光的衍射光的偏振题组一光的衍射1.(多选)对于光的衍射现象的定性分析,下列说法正确的是()A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比相差不大甚至比波长还要小的时候,才能产生明显的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光沿直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性解析:光的干涉现象和衍射现象无疑说明了光具有波动性,而小孔成像说明光沿直线传播,而要出现小孔成像,孔不能太小,光的直线传播规律只是近似的,只有在光的波长比障碍物小很多的情况下,光才可以看成是直线传播的,所以光的衍射现象和直线传播是不矛盾的,它们是在不同条件下出现的两种现象,故上述选项中正确的是A、B、D。
答案:ABD2.在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝观看远处的线状白炽灯丝(灯丝或灯管都要平行于狭缝),可以看到()A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧状条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧状条纹解析:白炽灯(或日光灯管)发出的光是复色光,其中各种色光的波长不同,产生的单缝衍射的图样中条纹宽度和间距都不相同,因此各单色光亮纹或暗纹不能完全重叠在一起,所以成为彩色条纹,因为狭缝,所以是彩色直条纹,故选项C正确,A、B、D错误。
答案:C3.(多选)抽制高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化。
下列说法正确的是()A.这主要是光的干涉现象B.这主要是光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细解析:由题意知,激光束经过细丝时在光屏上产生的条纹是衍射条纹,所以本装置是光的衍射,选项A错误,选项B正确;根据衍射规律得细丝变细,会使条纹更宽,所以选项C错误,选项D正确;综上所述,本题的正确选项为B、D。
答案:BD4.如图所示,甲、乙两幅图是由单色光分别照射半径不同的圆孔而形成的图像,其中图甲是光的(选填“干涉”或“衍射”)图像。
高中物理第十三章光13.6 光的偏振练习新人教版选修3-4编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(高中物理第十三章光13.6 光的偏振练习新人教版选修3-4)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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第6节光的偏振1.横波中各点的振动方向总与波的传播方向________.纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向在________________,______波有偏振现象.2.太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于________________上沿________方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光波的________相同,这种光是自然光.3.在垂直于传播方向的平面上,________________________________的光叫偏振光.平时看到的绝大部分光,都是不同程度的____________,自然光在玻璃、水面等表面反射时,反射光和折射光都是__________,入射角变化时________的程度也有变化.4.自然光通过偏振片(叫做起偏振器)之后,只有振动方向与偏振片的透振方向________的光波才能通过.也就是说:光通过偏振片后,在垂直于传播方向上,只沿着________________的方向振动.5.光的偏振现象说明了()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6.在垂直太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q。
在Q的后边放上光屏,以下说法正确的是()A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱概念规律练知识点一对偏振现象的理解1.如图1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()图1A.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°,屏上透射光的强度最弱,几乎为零C.不论将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,几乎为零图22.如图2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.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 °角振动的光方法技巧练偏振现象应用的分析技巧3.在拍摄日落时分水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是() A.减弱反射光,从而使景物的像清晰B.增强反射光,从而使景物的像清晰C.增强透射光,从而使景物的像清晰D.减弱透射光,从而使景物的像清晰4.市场上有一种太阳镜,它的镜片是偏振片.查找资料或向有经验的人请教,回答以下问题.为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片?安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向?利用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测?1.光的偏振现象说明光是横波.下列现象中不能反映光的偏振特性的是()A.一束自然光相继通过两个偏振片,以光束为轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化B.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是90°时,反射光是偏振光C.日落时分,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D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹2.关于波的偏振现象,以下说法正确的是()A.只有横波才能发生偏振现象B.只有纵波才能发生偏振现象C.只有振动方向与透振方向平行的光才能通过偏振片D.只有振动方向与透振方向垂直的光才能通过偏振片3.图3如图3所示,让自然光照到P偏振片上,当P、Q两偏振片的透振方向间的夹角为以下哪些度数时,透射光的强度最弱()A.0° B.30°C.60° D.90°4.让太阳光通过两块平行放置的偏振片,关于最后透射光的强度,下列说法中正确的为()A.当两个偏振片透振方向垂直时,透射光强度最强B.当两个偏振片透振方向垂直时,透射光强度最弱C.当两个偏振片透振方向平行时,透射光强度最弱D.当两个偏振片透振方向平行时,透射光强度最强5.下面关于光的偏振现象的应用正确的是()A.自然光通过起偏器后成为偏振光,利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向B.立体电影利用了光的偏振现象C.茶色眼镜利用了光的偏振现象D.拍摄日落时水面下的景物时,在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响6.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( )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,但仍有光射到光屏上7.一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为30°时,反射光恰好产生完全偏振(反射光与折射光垂直).因此,可以推断出玻璃的折射率为()A。
广东省汕头市澄海中学高中物理第十三章光学光学光的偏振、激光练习新人教版选修3-4【知识概要】1.光的偏振现象说明也证明了光是______波。
2.偏振光:自然光通过__________后,在垂直于____________平面上,只沿__________方向振动,这种光叫偏振光。
自然光通过偏振片之后,只有振动方向与偏振片的透振方向_________时,光波才能通过。
我们通常看到的绝大多数光都是偏振光。
3.激光具有的最主要特点是:(1)___________;(2)____________;(3)________________。
应用:(1)___________________;(2)_______________________。
【课堂例题】【例1】()有关偏振和偏振光的下列说法中正确的有: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【例2】()关于光的偏振现象,以下说法中正确的是:A、光具有偏振现象,所以光是一种横波B、光具有偏振现象,所以光都是偏振光C、自然光射到两种介质的界面上时,如果反射光线与折射光线相互垂直,则反射光和折射光的偏振方向相互垂直。
D、自然光射到两种介质的界面上时,如果反射光线与折射光线相互垂直,则反射光和折射光的偏振方向相互平行。
【例3】()夜晚汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼,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,其透偏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: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°【例4】()激光的主要特点及应用:A、激光是人工产生的相干光,可应用于光纤通信。
光的衍射、偏振、色散、激光一、选择题1.如图所示,a、b两束光以不同的入射角由介质射向空气,结果有相同的折射角,下列说法正确的是( ).A.b在介质中的折射率比a大B.若用b光做单缝衍射实验,要比用a时中央条纹更宽C.用a更易观察到泊松亮斑D.做双缝干涉实验时,用a光比用b光条纹间距更大2.如图所示的四个图形中哪个是著名的泊松亮斑的衍射图样( ).3.如图所示的四种明暗相间的条纹,分别是红光、蓝光各自通过同一个双缝干涉仪器形成的干涉图样以及黄光、紫光各自通过同一个单缝形成的衍射图样(黑色部分表示亮纹).则在下面的四个图中从左往右排列,亮条纹的颜色依次是( ).A.红黄蓝紫 B.红紫蓝黄 C.蓝紫红黄 D.蓝黄红紫4.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.自然光透过一块偏振片后就成为偏振光,偏振光透过一块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5.如图所示,让自然光照射到P、Q两偏振片上,当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时,透射光的强度最弱?( ).A.0° B.30° C.60° D.90°6.水中同一深度排列着四个不同颜色的球.如果从水面上方垂直俯视各球,感觉最浅的是( ). A .红球 B .黄球 C .绿球 D .紫球7.如图所示,一束红光和一束蓝光平行入射到三棱镜上,经三棱镜折射后会聚于光屏M 上的一点N ,这两束单色光分别用a 、b 表示.对于这两束光的颜色以及在玻璃中的传播速度,下列说法中正确的是( ).A .a 为红光,在玻璃中的传播速度小于b 光B .a 为蓝光,在玻璃中的传播速度小于b 光C .b 为红光,在玻璃中的传播速度小于a 光D .b 为蓝光,在玻璃中的传播整小于于a 光8.如图所示,在水中有一厚度不计的薄玻璃片制成的中空三棱镜,里面是空气,一束白光A 从棱镜的左边射入,从棱镜的右边射出了发生了色散,射出的可见光分布在a 点和b 点之间,则( ).A .从a 点射出的是红光,从b 点射出的是紫光B .从a 点射出的是紫光,从b 点射出的是红光C .从a 点和b 点射出的都是红光,从ab 中点射出的是紫光D .从a 点和b 点射出的都是紫光,从ab 中点射出的是红光9.如图所示,一细束复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点,经折射分为a 、b 两束光,分别由P 、Q 两点射出玻璃体.PP′、QQ′均与过O 点的界面法线垂直.设光线a 、b 在玻璃体内穿行所用的时间分别为a t 、b t ,则:a b t t 等于( ).A .QQ′: PP′ B.PP′: QQ′ C.OP′: OQ′ D.OQ′: OP′16.如图所示,a 和b 都是厚度均匀的平玻璃板,它们之间的夹角为ϕ,一细光束以入射角α从P0点射入,θϕ>.已知此光束由红光和蓝光组成,则当光束透过b 板后( ).A.传播方向相对于入射光方向向左偏转p角B.传播方向相对于入射光方向向右偏转p角C.红光在蓝光的左边D.红光在蓝光的右边11.如图所示,一束白色光通过玻璃棱镜发生色散现象,下列说法正确的是( ).A.红光的偏折最大,紫光的偏折最小B.红光的偏折最小,紫光的偏折最大C.玻璃对红光的折射率比紫光大D.玻璃中紫光的传播速度比红光大12.如图所示为一显示薄膜干涉现象的实验装置,P是附有肥皂膜的铁丝圈,S是一点燃的酒精灯,往火焰上撒些盐后,在肥皂膜上观察到的干涉图像应是图中的( ).13.激光发光功率为P,发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ,c表示光在真空中的速度,下列说法中正确的是( ).A.该光在真空中的波长为nλB.该光在真空中的波长为天λ/nC.该光的频率为c/λD.该光的频率为c/(从nλ)14.关于激光的应用问题,下列说法中正确的是( ).A.光纤通信是应用激光平行度非常好的特点对信号进行调制,使其在光导纤维中进行传递信息B.计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有相干性的特点来进行的C.医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高的特点D.“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是应用了激光亮度高的特点二、填空题15.霓虹是由空中的小水滴对日光的折射、色散、全反射的综合效应所形成的.通常可看到两道弓形彩带,里面一道叫虹,比较明亮;外面一道叫霓,较为暗淡,如图(a)所示.(1)虹是阳光在水滴内经二次折射、一次全反射形成的,如图(b)所示,从内到外色序的排列是_______;(2)霓是阳光在水滴内经二次折射、二次全反射形成的,如图(c)所示,从内到外色序的排列是_______.16.某脉冲激光器耗电功率2×103 W,每秒输出10个光脉冲,每个光脉冲输出的时间为10-8 s,携带的能量为0.2 J,每个光脉冲的功率为________W,该激光器将电能转化为激光能量的效率为________.三、解答题17.一般认为激光器发出的是频率为v的“单色光”,实际上它的频率并不是真正单一的,激光频率v是它的中心频率,它所包含的频率范围是△v(也称频率宽度),让单色光照射到薄膜表面,一部分从前表面反射回来(这部分称为甲光),其余的进入薄膜内部,其中的一小部分从薄膜后表面反射回来,并从前表面射出(这部分称为乙光)。
6.光的偏振基础巩固1下列说法正确的是()A.光振动沿各个方向均匀分布的是自然光B.光振动沿各个方向均匀分布的是偏振光C.光振动沿着特定方向的才是偏振光D.光振动沿着特定方向的才是自然光解析:自然光包含在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光的强度都相同。
而偏振光在垂直于传播方向的平面上,只沿着一个特定的方向振动。
因此选项A、C正确。
答案:AC2关于偏振,下列说法正确的是()A.只有横波才有偏振现象B.只有纵波才有偏振现象C.偏振是一切波的特有现象D.横波和纵波都具有偏振现象答案:A3关于波动,下列说法正确的是()A.各种波均会发生偏振现象B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D.已知地震波的纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警解析:只有横波才能发生偏振现象,故A项错误;用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,都可以观察到彩色条纹,故B项正确;声波在传播过程中,介质中质点的速度并不等于声波的传播速度,故C项错误;已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警,故D项正确。
答案:BD4如图所示,P是一偏振片,P的偏振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。
下列四种入射光束中,照射P时不能在P的另一侧观察到透射光的是()A.太阳光B.沿与竖直方向成45°角振动的偏振光C.沿水平方向振动的偏振光D.沿竖直方向振动的偏振光解析:太阳光为自然光,各个方向都有振动,当振动方向与透振方向垂直时观察不到透射光。
答案:C5在杨氏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()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:双缝后分别放置偏振片后,由于两偏振片的透振方向相互垂直,不满足相干条件,不能出现干涉条纹,但仍有光照射到光屏上。
2021年高中物理第5章第3节光的偏振第4节激光与全息照相课时训练鲁科版选修3-41.(基础理论辨析题)关于光的偏振和激光的特点,下列说法正确的是( )A.只有横波才有偏振现象B.光属于电磁波,是纵波,没有偏振现象C.自然界中没有偏振光D.激光和激光器是20世纪最重大的科学发现之一E.激光的诞生使全息照相成为现实F.全息照相是利用光的衍射实现的2.波可以分为横波和纵波两种,只有横波才能产生的现象是( )A.偏振现象B.折射现象C.干涉现象D.衍射现象3.在演示双缝干涉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.方向性强C.相干性好D.波动性好4.下列关于偏振光的说法中正确的是( )A.直接从太阳发出的光含有偏振光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5.关于全息照相,下列说法中正确的是( )A.全息照相技术记录了被拍摄物体的三维图像信息B.全息照片的拍摄利用了光的干涉C.全息照相利用了激光的衍射信息来记录被拍摄物体D.立体电影的拍摄利用的是全息照相技术6.对自然光和偏振光,以下认识正确的是( )A.从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光B.自然光通过一个偏振片后成为偏振光,偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C.灯光透过偏振片,偏振片旋转时看到透射光的亮度无变化,说明透射光不是偏振光D.自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光7.(xx·海淀高二检测)下列说法中正确的是( )A.光的反射现象和折射现象说明光是横波B.光的偏振现象说明光是一种纵波C.激光通过狭缝时不可能产生衍射现象D.应用光的偏振技术观看立体电影8.如图所示,让太阳光通过M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上,P的右侧再放一光屏Q,现使P绕着平行于光传播方向的轴匀速转动一周,则关于光屏Q上光的亮度变化情况,下列说法中正确的是( )A.只有当偏振片转到某一适当位置时光屏被照亮,其他位置时光屏上无亮光B.光屏上亮、暗交替变化C.光屏上亮度不变D.光屏上只有一条亮线随偏振片转动而转动9.(xx·江苏高考)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。
一、单选题(选择题)1. 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2. 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3. 下列属于光的干涉现象的是()A.海市蜃景B.雨后彩虹C.多彩肥皂泡D.立体电影4. 关于以下四幅图中所涉及物理知识的论述中,正确的是()A.甲图中,液晶显示用到了偏振光B.乙图中,沙漠中的“蜃景”现象是光的衍射现象引起的C.丙图中,由图可知当驱动力的频率f跟固有频率f0相差越大,振幅越大D.丁图中,研究单摆简谐运动的图像,匀速拉动木板的速度大小会影响单摆运动周期5. 下列关于光的描述正确的是()A.道路积水表面油膜反射彩色光,表明油膜厚度处处相等B.光学镜头表面上的增透膜利用了光的干涉原理C.我们观测到高速远离地球的恒星的光的频率会变大D.照相机镜头的偏振镜是为了减少光的反射损失,增加透射光的强度;6. 物理知识在科学技术、生产生活中有广泛的应用,下列说法正确的是A.医学上利用激光切除肿瘤,主要是因为激光的平行度好B.超声波仪器使用超声波,是因为超声波容易发生衍射C.拍摄玻璃橱窗内物品时,在相机镜头前加一偏振片可以减弱反射光,使景象清晰D.望远镜镜头表面常常涂一层透光的膜,这是利用光的全反射现象7. 关于激光的应用问题,下列说法中正确的是A.全息照相是利用激光平行度非常好的特点B.利用强激光产生的高压使得可控核聚变成为可能C.用激光束来切割或焊接浪硬的材料是利用激光平行度好的特点D.“激光测距雷达”和用激光读取DVD光盘上的信息是利用激光有相干性的特点8. 关于光的描述,下列说法错误的是()A.光能发生双缝干涉现象说明光是一种波B.光的偏振现象说明光是横波C.阳光下的肥皂泡呈现彩色是光的薄膜干涉的结果D.光不能发生多普勒效应9. 下列几个光现象中,说法正确的是()A.水中的气泡看起来特别明亮是光的干涉现象B.激光虽然是人类制造,但是与自然光的特性相同C.在阳光照射下肥皂泡上出现彩色花纹是光的折射产生的色散现象D.通过两支铅笔夹成的狭缝看点亮的日光灯出现彩色条纹是光的衍射现象10. 利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。
高中物理学习材料唐玲收集整理光的偏振、激光与全息照相同步练习1.(多选)将激光束的宽度聚焦到纳米级(10-9m)范围内,可修复人体已损坏的器官,可对DNA分子进行超微型基因修复,把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除,以上功能是利用了激光的( )A.单色性好 B.平行度好C.粒子性D.高能量【解析】激光的平行度好,故可聚焦到很小的范围;激光的亮度高、能量大,故可修复器官.【答案】BD2.让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上,就可以读出盘上记录的信息,经过处理后还原成声音和图像,这是利用激光的( )A.平行度好,可以会聚到很小的一点上B.相干性好,可以很容易形成干涉图样C.亮度高,可以在很短时间内集中很大的能量D.波长短,很容易发生明显的衍射现象【解析】激光的特点之一是平行度好,它可以会聚到一个很小的点上,DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点,选项A正确,B、C、D错误.【答案】 A3.(多选)以下说法正确的是( )A.光纤通信利用了激光相干性好的特点B.激光武器利用了激光亮度高的特点C.激光写、读利用了激光亮度高的特点D.激光加工、激光手术和激光武器都利用了激光亮度高的特点【解析】由激光的几种特点及应用可知A、B、D正确.【答案】ABD4.(多选)关于立体电影,以下说法正确的是( )A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上只是一片光亮而无图像D.产生立体视觉是因人的两只眼睛同时观察物体时,形成的在视网膜上的像并不完全相同【解析】看立体电影必须用偏振片才能达到好的效果.【答案】BD5.(多选)在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q,在Q的后边放上光屏,以下说法正确的是( )A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱【解析】P是起偏器,它的作用是把太阳光(自然光)变为偏振光,该偏振光的振动方向与P的透振方向一致,所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q 的光强最大;当Q与P的透振方向垂直时,通过Q光强最小,即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱的.【答案】BD6.(多选)(2013·宁德高二检测)如图5-3-3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( )图5-3-3A.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【解析】自然光沿各个方向是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只有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,则A错;它通过A 偏振片后,即变为偏振光,则B对;设通过A的光沿竖直方向振动,若B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光,则P点无光亮,将B转过180°后,P处仍无光亮,即C错;若将B转过90°,则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片,则偏振光能通过B,即在P处有光亮,即D对.【答案】BD7.激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学技术和日常生活中应用广泛.下面关于激光的叙述正确的是( )A.激光是纵波B.频率相同的激光在不同介质中的波长相同C.两束频率不同的激光能产生干涉现象D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离【解析】光波都是横波,波长与频率和介质都有关,只有频率相同的光才能干涉.【答案】 D图5-3-48.(多选)奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,利用旋光仪可以测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量.其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振光的偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度θ,这一角度称为“旋光角”,θ的值与糖溶液的浓度有关,将θ的测量值与标准值相比较,就能确定被测样品的含糖量了.如图5-3-4所示,S是自然光源,A、B是偏振片,绕中心轴转动偏振片B,使到达O处的光最强,然后将被测样品P 置于A、B之间.则下列说法中正确的是( )A.到达O处光的强度会明显减弱B.到达O处光的强度不会明显减弱C.将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,则偏振片B转动的角度等于θD.将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度最大,则偏振片A转过的角度等于θ【解析】根据题意可知,开始A、B两偏振片的透光方向相同,当被测样品置于A、B之间时,光线旋转一个角度θ,因此到达O处光的强度会明显减弱;为了使O处的光线强度最大,则必须将其中一个偏振片旋转角度θ,光线穿过偏振片时,光的偏振方向与偏振片的透光方向一致.【答案】ACD9.(多选)激光器发光功率为P,发出的激光在折射率为n的介质中波长为λ,c表示光在真空中的速度,下列说法中正确的是( )A.该光在真空中的波长为nλB.该光在真空中的波长为λ/nC.该光的频率为c/λD.该光的频率为c nλ【解析】n=cv,c=fλ,v=fλ,所以λ=nλf=vλ=cnλ.【答案】AD10.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【解析】光的折射不能反映光是纵波还是横波,由光的偏振现象可知光是横波,选项A错误;当光从光密介质射入光疏介质,且入射角大于等于临界角时,发生全反射现象,没有折射光,选项B错误;当光线垂直于界面入射时,折射光与入射光的传播方向相同,选项C错误;发生折射是因为光的传播速度在不同介质中不同,选项D正确【答案】 D图5-3-511.如图5-3-5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,再加偏振片P1、P2,P1与P2透光方向垂直.【解析】(1)到达S1、S2的光是从同一偏振光分解出来的,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)由于从P1、P2射出的光方向相互垂直,不满足干涉条件,故光屏被均匀照亮,无干涉现象.【答案】见解析12.应用激光平行性好的特性,可以精确地测量距离.对准目标发射一个极短的激光脉冲,测量发射脉冲与收到反射脉冲的时间间隔,就可以求出激光器到目标的距离.若在地球上向月球发射一个激光脉冲,测得从发射到收到反射脉冲所用的时间为2.56 s,求月球到地球的距离大约是多少?【解析】真空中的光速c=3.0×108 m/s,从发射脉冲到收到反射脉冲所用时间t=2.56 s,月球与地球距离为:l=12ct=12×3.0×108×2.56 m=3.84×105 km【答案】 3.84×105 km。
新人教版选修3-4《13.5 13.6 光的衍射光的偏振》课时训练物理试卷一、题组一光的衍射1. 对于光的衍射的定性分析,下列说法中正确的是()A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候,才能明显地产生光的衍射现象B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论D.光的衍射现象说明了光具有波动性2. 在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到()A.黑白相间的直条纹B.黑白相间的弧形条纹C.彩色的直条纹D.彩色的弧形条纹3. 抽取高强度纤维细丝时可用激光监控其粗细,如图所示,观察激光束经过细丝时在光屏上所产生的条纹即可判断细丝粗细的变化.则()A.这主要是光的衍涉现象B.这主要是光的干射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗4. A、B两图是由单色光分别照射到圆孔所形成的图样,其中图A是光的________(填“干涉”或“衍射”)图样.由此可以判断出图A所对应的圆孔的孔径________(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径.题组二光的偏振如图所示,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,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象.这个实验表明()A.光是电磁波B.光是一种横波C.光是一种纵波D.光是一种概率波两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏白炽灯的前面以致没有光通过.如果将其中的一个偏振片旋转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,然后又减弱到零B.透过偏振片的光强先增强,然后减弱到非零的最小值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,然后又增强关于立体电影,以下说法正确的是()A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上只是一片光亮而无图像D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同电灯S发出的光a穿过偏振片A后变为光b,如图所示,又穿过偏振片B而被P处眼睛看到,则其中光b是________(填“自然光”或“偏振光”);若人眼此时看到透过B的光最强,则将B转过________角度时,人眼看到的光最弱.限时达标练(建议用时:30分钟)人隔着墙说话,能听见声音而看不见人,下列说法中解释正确的是()A.光波是电磁波,而声波是纵波B.光波是横波,而声波是机械波C.光速太大D.声波波长长,光波波长短纵波不可能产生的现象是()A.偏振现象B.反射现象C.折射现象D.衍射现象在光的单缝衍射实验中可观察到清晰的亮暗相间的图样,下列四幅图片中属于光的单缝衍射图样的是()A.a、cB.b、cC.a、dD.b、d观察单缝衍射现象时,把缝宽由0.2mm逐渐增大到0.8mm,看到的现象是()A.衍射条纹的间距逐渐变小,衍射现象逐渐不明显B.衍射条纹的间距逐渐变大,衍射现象越来越明显C.衍射条纹的间距不变,只是亮度增强D.以上现象都不会发生一束红光射向一块有双缝的不透光的薄板,在薄板后的光屏上呈现明、暗相间的干涉条纹.现在将其中一条窄缝挡住,让这束红光只通过一条窄缝,则在光屏上可以看到()A.与原来相同的明暗相间的条纹,只是明条纹比原来暗些B.与原来不同的明暗的条纹,而中央明条纹变宽些C.只有一条与缝宽相对应的明条纹D.无条纹,只存在一片红光如图所示,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不变在拍摄日落时的水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是()A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头C.增强光由水面射入空气中的折射光强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光强度在观察光衍射的实验中,分别观察到如图甲、乙所示的清晰的明暗相间的图样,图中黑线为暗纹.那么障碍物应是()A.乙图对应的是很小的不透明圆板B.甲图对应的是很大的不透明圆板C.乙图对应的是很大的中间有大圆孔的不透明挡板D.甲图对应的是很大的中间有小圆孔的不透明挡板用一单色光源垂直照射带有圆孔的不透明光屏,下列几种情况中,在小孔后面的光屏上各看到什么现象?(1)小孔的直径为1cm;(2)小孔的直径为1mm;(3)小孔的直径为0.5μm.实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上,如果入射角合适,其反射光线和折射光线是互相垂直的,且偏振方向也是互相垂直的偏振光。
2019-2020学年度高中选修3-4物理第3节光的偏振鲁科版练习题第一篇第1题【单选题】下列说法中不正确的是( )A、用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用了光的偏振现象B、在光导纤维束内传送图象是利用用了光的全反射现象C、遥控器发出的红外线波长比医院“CT”中的X射线波长要大D、光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象【答案】:【解析】:第2题【单选题】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干涉现象C、全息照片往往用激光来拍摄,主要是利用了激光的高亮度性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【答案】:【解析】:第3题【单选题】能说明光波是横波的现象是( )A、光的干涉现象B、光的衍射现象C、光的偏振现象D、光的反射现象【答案】:【解析】:第4题【单选题】如图所示,让自然光照到P、Q两偏振片上,当P、Q两偏振片的透射光偏振方向间的夹角为以下哪个度数时,透射光的强度最弱( )A、0°B、30°C、60°D、90°【答案】:【解析】:第5题【多选题】下列说法正确的是( )A、机械波、电磁波均能产生干涉、衍射现象B、偏振光可以是横波,也可以是纵波C、科学家用激光测量月球与地球间的距离应用的是多普勒效应D、人们眯起眼睛看灯丝时看到的彩色条纹是光的单缝衍射图样E、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干涉【答案】:【解析】:第6题【多选题】如图为研究光的偏振的示意图,图中A为自光光源,箭号表示光振动方向,B为光屏.下列说法正确的是( )A、在A,B之间放一块偏振片P,使它与光的传播方向垂直,会看到屏上亮度减弱B、以光的传播方向为轴使偏振片P转动一周,屏上出现忽亮忽暗的现象C、在P的右侧再放另一偏振片Q,开始P和Q的透振方向相同,现保持P不动,使Q以光的传播方向为轴转动一周,屏上亮度将先变暗后变亮D、本实验可以证明光是横波【答案】:【解析】:第7题【多选题】下列陈述中正确的是( )A、泊松亮斑是泊松通过实验发现的,它属于光的衍射现象B、激光是自然界中相干性很好的单色光C、电磁波包括无线电波、伦琴射线等D、光的偏振现象说明光是一种纵波【答案】:【解析】:第8题【多选题】关于波动,下列说法错误的是( )A、各种波均会发生偏振现象B、用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到色彩条纹C、声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度D、已知地震波纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警【答案】:【解析】:第9题【多选题】在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q ,在Q的后边放上光屏,如图所示,则下列说法正确的是( )A、Q不动,旋转偏振片P ,屏上光的亮度不变B、Q不动,旋转偏振片P ,屏上光的亮度时强时弱C、P不动,旋转偏振片Q ,屏上光的亮度不变D、P不动,旋转偏振片Q ,屏上光的亮度时强时弱【答案】:【解析】:第10题【多选题】下列说法正确的是( )A、光的偏振现象说明光是一种纵波B、当波的波长比障碍物的尺寸大时,能产生明显的衍射现象C、当声源相对于观察者匀速远离时,观察者听到的声音音调会变低D、电磁波由真空进入玻璃后频率变小E、对于机械波,横波在介质中的传播速度由介质本身的性质决定【答案】:【解析】:第11题【多选题】下列说法正确的是( )A、全息照片的拍摄利用了光的干涉原理B、观看立体电影的3D眼镜,利用了光的偏振原理C、原子核发生一次β衰变,该原子外层就失去一个电子D、在核反应堆中,为了使快中子的速度减慢,可用普通水作为慢化剂【答案】:【解析】:第12题【填空题】偏振光:自然光通过______后,在垂直于______的平面上,只沿______方向振动,这种光叫偏振光.自然光通过偏振片之后,只有振动方向与偏振片的透振方向______时,光波才能通过.我们通常看到的绝大多数光都是偏振光.【答案】:【解析】:第13题【计算题】所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45o的偏振片,试用学过的知识解释这样有什么作用?【答案】:【解析】:第14题【解答题】能证明光是一种波的实验有那些?证明光波是横波的现象有那些?激光是一种人造光,激光的主要特点是那些?【答案】:【解析】:第15题【解答题】五一期间,有同学准备观看3D电影《泰坦尼克号》,观看3D电影时观众必须带上特殊的眼镜才能获得最佳观赏效果,这种眼镜是利用了光的什么原理?【答案】:【解析】:。
《课堂练习》
1.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
2.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()
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最弱,几乎为零
C.不论将A或B绕OO′轴旋转90°,屏上透射光的强度都将最弱,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
3.下列说法正确的是()
A.激光可用于测距
B.激光能量十分集中,只可用于加工金属材料
C.外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染
D.激光可用于全息照相,有独特的特点
4.下列说法中正确的是()
A.激光是自然光被放大而产生的
B.激光是原子受激辐射而得到的加强光
C.激光的能量一定大于其他光的能量
D.激光的传播速度比普通光大
5.使太阳光垂直照射到一块遮光板上,板上有可以自由收缩的正方形孔,孔的后面放置一个光屏,在正方形孔逐渐变小直至闭合的过程中,光屏上依次可以看到几种不同的现象,试把下列现象依次排列________.
A.圆形光斑
B.明暗相间的彩色条纹
C.变暗消失
D.正方形光斑
E.正方形光斑由大变小
《课堂练习》参考答案
1.解析白炽灯光包含各方向的光,且各个方向的光强度相等,所以旋转偏振片P时各方向透射光强度相同,故A点光的强度不变;白炽灯光经偏振片P后为偏振光,只有Q与P的偏振方向一致时才有光透过Q,因此B点的光的强度有变化,选项C正确.
答案 C
2.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.
答案AC
3.解析激光平行度好,即使在传播了很远的距离之后,它仍保持一定的强度,此特点可用于激光测距,选项A正确;激光的亮度高,能量十分集中,可用于金属加工、激光医疗、激光美容、激光武器等,选项B错误;激光具有很高的相干性,可用于全息照相,由于它记录了光的相位信息,所以看起来跟真的一样,立体感较强,选项D正确;由于激光亮度高、能量大,在切割皮肤的同时,也能杀灭细菌,所以选项C正确.
答案ACD
4.解析激光是由人工产生的光,它是由于原子受到激发而产生的,它具有平行度好、相干性强和亮度高的特点,其传播速度仍然是光速,故B对.
答案 B
5.解析由于光的波长很短,因此当孔很大时,不会发生明显的衍射现象,此时可看作光是近似沿直线传播的,在屏上得到孔的影;随着孔的减小,正方形的光斑逐渐减小;当孔继续减小时,虽不能使光发生明显的衍射现象,但可以在屏上得到太阳的像,即小孔成像,即圆形光斑;孔再继续减小时,光开始发生明显的衍射现象,出现明暗相间的彩色条纹;孔进一步减小直到闭合时,由于穿过光的能量减小而使光线变暗直至消失,故合理顺序为DEABC.答案DEABC。