鲁科版高中物理选择性必修第一册第5章光的干涉衍射和偏振第4节光的偏振第5节激光与全息照相提升训练含解析

第4节　光的偏振 第5节　激光与全息照相

基础过关练

题组一　偏振现象

1.(2020北京西城八中高二下期末)下列有关偏振现象和偏振光的说法中正确的是 (　　)

A.横波能发生偏振,纵波也能发生偏振

B.只有电磁波才能发生偏振,机械波不能发生偏振

C.自然条件下不存在偏振光,自然光只有通过偏振片才能变为偏振光

D.照相机镜头前加装偏振片,可以减弱水面或镜面反射光的影响

2.如图所示,两光屏间放有两个透振方向相互平行的偏振片,现让太阳光沿轴线通过光屏M上的小孔照射到偏振片P上,再通过偏振片Q。现以光的传播方向为轴使偏振片P由图示位置旋转90°,下列说法正确的是              (　　)

A.M、N间为偏振光

B.P、Q间为自然光

C.P、Q间的光线亮度逐渐变暗

D.光屏N上的亮线逐渐变暗

3.(多选)如图所示,一束自然光通过起偏器照射到光屏上,则图中光屏上发亮的有(起偏器上用箭头表示其透振方向)              (　　)

题组二　偏振现象的应用

4.在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,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

5.如图所示是一种利用光纤温度传感器测量温度的装置,一束偏振光射入光纤,由于温度的变化,光纤的长度、芯径、折射率发生变化,从而使偏振光的振动方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化。设起偏器和检偏器透振方向相同,关于这种温度计的工作原理,正确的说法是              (　　)

A.到达检偏器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大

B.到达检偏器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大

C.到达检偏器的光的振动方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小

D.到达检偏器的光的振动方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小

题组三　激光特性与应用

6.让激光照到VCD、CD机或计算机的光盘上,就可以读出光盘上记录的信息,经过处理后还原成声音或图像,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

7.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,使其在光导纤维中传递信息

B.计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用激光相干性好的特点

C.医学中用激光做“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

8.(2020江苏高二下期末)激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特点,在科学研究、工业生产和日常生活中应用广泛。下列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.激光也是自然界的产物

D.利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离

题组四　全息照相

9.(多选)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.利用自然光也可以拍摄全息照片

C.全息照相过程中,只有一部分光照射到底片上

D.全息照相过程中,有两部分光照射到底片上

答案全解全析

第4节　光的偏振

第5节　激光与全息照相

基础过关练

1.D　只有横波能发生偏振,纵波不能发生偏振,A错误;电磁波是横波,能发生偏振,而机械波中的横波也能发生偏振,纵波不可以,B错误;自然光在垂直于传播方向的平面内沿各个方向振动且沿各个方向振动的光波强度都相同,而偏振光在垂直于传播方向的平面上只沿某个特定方向振动,在自然界中存在着各种各样的天然反射镜起偏器,如江河或海洋的水面、皮革、鱼鳞等,自然界中的光大部分是偏振光,自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光,C错误;反射光是偏振光,拍摄玻璃橱窗内的物品或水中景物时,往往在照相机镜头前装偏振片,以减弱玻璃表面或水面反射光进入相机镜头,D正确。故选D。

2.D　M、P间为自然光,P、N间为偏振光,故A、B错;P、Q间光线亮度不变,光屏上亮度逐渐变暗,故C错,D正确。

3.ABD　自然光通过起偏器后成为偏振光,当偏振光的振动方向与起偏器的透振方向平行时能够通过,否则不能通过,所以A、B、D正确。

4.A　由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装上偏振片可以减弱反射光,但不能增强透射光。故选A。

5.B　根据题意知,温度变化越大,光通过光纤时振动方向变化越大,起偏器和检偏器的透振方向是相同的,光从光纤中通过时振动方向变化越大,透过检偏器的光强度就会越小,所以光接收器接收的光强度也就会越小,因此选项B正确。

6.A　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、CD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。

7.C　由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性强,A错误。计算机内的“磁头”读出光盘上的信息主要应用了激光的平行度好,选项B错误。医疗中用激光做“光刀”利用了激光的亮度高的特点,C正确。激光测距利用的是激光的平行度好的特点,D错误。

8.D　激光属于电磁波,电磁波为横波,选项A错误;频率相同的激光在不同介质中频率不变,但波速不同,由v=λf可知波长也不同,选项B错误;激光是原子受激辐射产生的光,自然界中的发光体不能发出激光,选项C错误;利用激光平行度好的特点可以测量月球到地球的距离,选项D正确。

9.AD　自然光不是相干光,因此不能用来拍摄全息照片。全息照相过程中,要把激光分成两部分(参考光和物光)照射到底片上发生干涉,从而形成全息照片。