高中第5章 光的干涉、衍射和偏振第4节 光的偏振课后作业题

5.4光的偏振同步练习2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第一册

一、选择题（共15题）

1．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

2．下列说法正确的是（　　 ）

A．受迫振动的频率总等于振动系统的固有频率

B．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

C．“只闻其声不见其人”的现象，是由波的干涉产生的

D．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象

3．下列说法正确的是（　　）

A．用光导纤维传播信号是利用了光的全反射

B．光学镜头上的增透膜利用了光的衍射现象

C．偏振光可以是横波，也可以是纵波

D．雨后天晴，马路上的油膜在阳光照耀下出现的彩色现象是光的衍射现象

4．在光的双缝干涉实验中，在双缝后面放置两个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则下列说法正确的是( )

A．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度减弱  B．光屏上仍有干涉条纹，但条纹的亮度增强

C．光屏上的干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上 D．光屏上的干涉条纹消失，且光屏上一黑暗

5．下列说法正确的是

A．相对论认为空间和时间与物质的运动状态无关

B．自然光在玻璃表面的反射光是偏振光

C．根据麦克斯韦的电磁场理论可知,变化的电场周围一定可以产生变化的磁场

D．验钞机是利用红外线使钞票上的荧光物质发光效应进行防伪的

6．关于激光的应用问题，下列说法正确的是（　　）

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，使其在光导纤维中传递信息的

B．计算机内的“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光有相干性的特点

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

7．关于光，下列说法中正确的是（     ）

A．刮胡须的刀片的影子边缘模糊不清是光的色散现象

B．光的偏振现象，说明光是一种横波

C．在太阳光照射下，水面上油膜出现彩色花纹是光的衍射现象

D．在同一种均匀透明介质中传播的可见光中，红光的波速最小，紫光的波速最大

8．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

9．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光先在玻璃球中发生全反射

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减小

C．图丙中若得到如图所示明暗相间条纹说明被检测工件表面平整

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

10．下列说法正确的是（　　）

A． 图中，使摆球A先摆动，摆球B、C接着做受迫振动，则三个摆的振动周期相等

B．图示为光导纤维示意图，内芯的折射率比外套的折射率小

C． 图示为双缝干涉示意图，双缝间距越大，则相邻亮条纹间距越大

D．图中，用自然光照射透振方向（箭头所示）互相垂直的前后两个竖直放置的偏振片，光屏依然发亮

11．下列说法不正确的是（          ）

A．检验工件平整度的操作中，如图1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2为光线通过小圆板得到的衍射图样

C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样

D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样

12．如图所示，自然光OA从真空射入介质，OB为反射光线，OC为折射光线，其中，PQ为介质交界面，===30°，下列说法正确的是（　　）

A．为入射角 B．OB是偏振光

C．介质折射率为 D．减小角会出现全反射

13．下列说法正确的是（　　）

A．变化的电场一定产生变化的磁场

B．光的偏振现象说明光是纵波

C．水中的气泡看起来特别明亮，是因为光线从气泡中射向水中时，一部分光在界面上发生了全反射

D．交警可以利用多普勒效应对行驶的汽车进行测速

14．下列说法正确的有（　　）

A．全息照片的拍摄是利用了光的衍射原理

B．因为液晶在一定条件下发光，所以可以用来做显示屏

C．光的偏振现象说明光是横波

D．光从其传播速度大的介质射向其传播速度小的介质时可能发生全反射

15．有关光的应用，下列说法正确的是（ ）

A．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．

B．光学镜头上的增透膜利用了光的干涉现象．

C．在光导纤维束内传输图像利用了光的折射原理．

D．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度利用了光的衍射现象．

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．下列有关光现象的说法正确的是_________．

A．在光的双缝干涉实验中，若仅将入射光由紫光改为红光，则条纹间距一定变大

B．夜间观看到天边星座的位置比实际位置偏高，这是光的反射现象

C．照相机镜头涂有增透膜，是利用光的干涉

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以增加透射光的强度

E．水中和玻璃中的气泡，看起来特别明亮，是因为一部分射到其界面上的光发生了全反射

18．光的反射和折射：

（1）反射定律

（2）折射定律：

折射率：______

实验：测定玻璃的折射率

全反射产生条件：

光从______介质射入______介质

入射角______临界角

光的干涉：

（1）双缝干涉：

产生明暗条纹的条件

实验：用双缝干涉测量光的波长

（2）薄膜干涉：

产生条件

应用

光的衍射：

衍射图样的特点

产生明显衍射现象的条件

光的偏振：

意义：说明光波是______

获取偏振光的方法

光的色散：

色散现象的产生方法

色散现象说明白光是______

激光：

特点：单色性好、______、平行度好、亮度高

应用：______、激光测量

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4题）

20．为什么偏振现象说明光是一种横波？

21．如图所示，在杨氏双缝干涉实验中，下述情况能否在光屏E上看到干涉条纹？简单说明理由。

(1)在单色自然光源S后加一偏振片P；

(2)在缝、后分别加偏振片、，与透振方向垂直。

22．飞机黑匣子是用来记录飞行数据数据和驾驶舱语音的电子设备．一旦飞机失事黑匣子入水，水敏开关启动水下超声波脉冲发生器工作，通过金属外壳把频率为37.5kHz的超声波信号发射到周围水域，已知超声波在水中传播速度为1500m/s   ， 则该波在水中的波长约为多少？超声波能不能发生偏振现象？   

23．透过一片偏振片观察电灯、蜡烛、月亮、反光的黑板，当以入射光线为轴转动偏振片时，请说说看到的现象有何不同。

参考答案：

1．C

2．D

3．A

4．D

5．B

6．C

7．B

8．C

9．B

10．A

11．D

12．B

13．D

14．C

15．B

16．     一切方向     特定     偏振片     折射     横

17．ACE

18．          光密     光疏     等于或大于     横波     复色光     相干性好     光纤通信

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．

光的偏振现象能体现光传播方向和质点振动方向垂直，说明光是一种横波

21．(1)能；(2)不能

22．0.04，偏振

23．

通过一块偏振片去观察电灯、蜡烛时，透射光的强弱不随偏振片的旋转而变化，因为灯光、烛光都是自然光，沿各个方向振动的光的强度相同，因此当偏振片旋转时，透射出来的光波的振动方向虽然改变了(肉眼对此不能感觉)，但光的强弱没有改变；

月亮和黑板反射的光已经是偏振光，它们通过偏振片透射过来的光线的强弱会随偏振片的旋转发生周期性变化。