高中物理第13章光第6节光的偏振课后练习含解析新人教版选修341130145
高中物理 第十三章 6 光的偏振课后集训 新人教版选修3-41

光的偏振基础过关1.下面说法正确的是( )A.自然光就是白光B.自然光一定是复色光C.单色光不是自然光D.自然光可以是单色光,也可以是复色光 答案:D2.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.衍射现象答案:A3.一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。
因此,可以推断出玻璃的折射率为___________。
解析:由题意可知,此时的反射光与折射光应该是垂直关系,因为折射角为30°,所以反射角与入射角均为60°,由折射率公式r i n sin sin =得330sin 60sin =︒︒=n 。
答案:3综合运用4.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过。
如果将其中的一片旋转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,然后又减少到零B.透过偏振片的光强先增强,然后减少到非零的最小值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,然后又增强解析:起偏器和检偏器的偏振方向垂直时,没有光通过;偏振方向平行时,光强度达到最大。
当其中一个偏振片转动180°的过程中,两偏振片的方向由垂直到平行再到垂直,所以通过的光先增强,又减小到零。
所以答案为A 。
答案:A5.下列说法中正确的是( )A.光是横波B.除光源发出的光外,我们所看到的光大部分是偏振光C.自然光比偏振光的方向性好D.有些光是纵波,有些光是横波答案:AB6.下列说法正确的是( )A.两支铅笔靠在一起,自然光从笔缝中通过后就成了偏振光B.偏振光是横波C.偏振光是纵波D.以上说法均不正确解析:两支铅笔靠在一起,中间的缝远远地大于光的波长,因此,光从中通过时不会成为偏振光;光是横波,偏振光也是横波。
答案:B7.空气中的声波是否有偏振现象?答案:空气中的声波是纵波,而纵波没有偏振现象,所以声波不会发生偏振现象。
高中物理 第十三章 光 6 光的偏振课后训练 新人教版选修34

光的偏振基础巩固1.纵波不可能产生的现象是( )A.偏振现象B.折射现象C.干涉现象D.衍射现象2.使用一只眼睛通过一个偏振片去观察一只正常发光的白炽灯,当不停地转动偏振片时,可以看到透射光( )A.亮、暗交替变化B.亮度保持不变C.亮和次亮交替变化D.全暗3.对于光的偏振,以下认识哪些是正确的( )A.振动方向在垂直于传播方向的平面上,只沿特定方向振动的光是偏振光B.从电灯等光源直接发出的光本身就是偏振光C.通过偏振片去看灯光,看到透射光亮度无变化,说明透射光不是偏振光D.光的偏振现象使人们认识光是一种横波4.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互相垂直,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°能力提升6.在拍摄日落时分水面下的景物时,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进入镜头的强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度7.关于自然光和偏振光,以下说法正确的是( )A.自然光包含着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.为什么观众戴上一副特殊的眼镜就能看到由立体电影放出的立体图像?参考答案1.答案:A 点拨:偏振现象是横波特有的现象。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第六节 光的偏振》同步练习试卷【4】含答案及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第六节 光的偏振》同步练习试卷【4】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息 2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.沿x 轴正方向传播的简谐横波,在t = 0时刻的波形如图所示.质点P 位于x =" 2" cm 处,质点Q 位于x =6cm 处.已知 x =" 4" cm 处依次出现两次波谷的时间间隔为0.4 s ,则以下判断正确的是______________.A .这列波的波长是8cmB .质点P 和Q 的位移在任何时候都相同C .这列波的传播速度是20 cm/sD .x = 4cm 处质点做简谐运动的表达式为y="6" sin5πt (cm ) 【答案】ACD 【解析】试题分析:由波形图可看出,这列波的波长是8cm ,选项A 正确;质点P 和Q 相差半个波长,所以两质点的振动情况相反,则两质点的位移在任何时候都相反,选项B 错误;由于x =" 4" cm 处依次出现两次波谷的时间间隔为0.4 s ,所以此波的周期T=0.4s,波速为:,选项C 正确;因为,振幅为x m =6cm ,所以x = 4cm 处质点做简谐运动的表达式为y="6" sin5πt (cm ),选项D 正确。
考点:机械波的传播及质点的振动.2.如图所示,实线是一列简谐横波在t 1=0时刻的波形图,虚线为t 2=0.5s 时的波形图,已知0<t 2-t 1<T ,t 1=0时,x=2m 处的质点A 向y 轴负方向振动,则A .质点A 的振动周期可能等于2sB .该横波的波速一定等于6m /sC .从t 2时刻开始计时,x=1m 处的质点的振动方程可以写成y =5sin3πt(cm)D .在t 2时刻 , x=0.5m 处质点和x=2.5m 处质点的速度一定大小相等、方向相同 【答案】BC 【解析】试题分析:由实线到虚线波峰,传播的距离为四分之三个波长,由机械波的周期性,所以有由于0<t 2-t 1<T ,得周期,A 错;由,B 对;波峰为5cm ,角速度,从t 2时刻开始计时,x=1m 处的质点的振动方程为正弦图像,C 对;x=0.5m 处质点和x=2.5m 处质点由于相差半个波长,振动步调正好相反,速度大小相等,方向总相反,D 错; 考点:考查交变电流的形成点评:本题难度较小,从图像中直接能读出振幅、波长和质点的振动方向,求解本题时要注意波动图像的周期性3.一座在地球上走时准确的摆钟,到某行星上后,分针走一圈经历的实际时间是3小时,已知该行星的半径是地球半径的1/4,则该行星上的第一宇宙速度应为地球上的第一宇宙速度的( ) A .2/3 B .3/2C .1/6D .6【答案】C 【解析】根据公式和可得C 正确。
物理人教版选修3-4 第13章 6.光的偏振 Word版含解析

6 光的偏振一览众山小诱学·导入材料:两个人去看一部新的立体电影,电影一开始就是令人紧张的滑行轨道车场面.电影刚放映,其中的一个人的脸就变成了浅绿色.“对不起,”他对他的同伴说,“我得离开这儿,我觉得恶心.”“你能不能坐下,别像一个小孩子!”同伴要求说,“这只是一部电影.”一分钟后轨道车呼啸着滑下一个陡坡,第一个人呻吟着说:“我想呼吸一些新鲜空气.”“坐下,”他的朋友小声说,“你使我太难堪了,这是一部电影.”几秒钟后那人脸色灰白站了起来.“我的上帝,”他说,“我不能呆在这儿了,我一定得离开.”“听着,”他的同伴吼叫着,“你能不能坐下,要不我们都得从这玩意儿里摔出去,去见上帝!”问题:你知道立体电影吗?它们的工作原理是怎样的?导入:本节讨论光的偏振,探究光是一种横波,揭示偏振现象,以及偏振现象的应用.温故·知新1.什么是横波?什么是纵波?答:质点的振动方向与波的传播方向相互垂直的波叫横波;质点的振动方向与波的传播方向在同一直线上的波叫纵波.2.试举例说明光具有波动性.答:光的干涉现象、衍射现象说明光具有波动性.4 单摆一览众山小诱学·导入材料:在生活中我们经常看到挂钟钟摆在摆动时能够准确计时.伽利略发现教堂里的吊灯左右摆动时具有等时性.1641年,惠更斯按照伽利略的构想,发明制造了第一个摆钟.当摆钟走时不准时,只要拧一拧钟摆摆锤下方的螺母,走时就会变得准确.问题:摆钟为什么能够准确计时?当摆钟走时不准时,如何调节?为什么拧一拧钟摆摆锤下方的螺母,走时就会变得准确?导入:摆钟、吊灯等悬挂起来的物体在竖直平面内摆动,都具有固定的周期.周期的长短与物体与悬线、悬点组成的系统有关.拧一拧钟摆摆锤下方的螺母,实际上就是改变系统的周期来调节钟摆的快慢.温故·知新1.怎样判断质点的运动是简谐运动.答:质点的位移与时间的关系遵从正弦函数的规律;它的振动图象(x-t图象)是一条正弦曲线;质点所受的力与它偏离平衡位置的位移的大小成正比,并且总是指向平衡位置,质点的运动就是简谐运动.2.什么是回复力?试举例说明.答:做简谐运动的质点,受到的指向平衡位置的力,其作用总是要把物体拉回到平衡位置,这样的力叫回复力.比如弹簧振子中弹簧的弹力.3.用秒表怎样测量弹簧振子振动的周期?怎样测更准确一些?答:用秒表测量完成n 个全振动所用的时间t ,n t 就是振动的周期.n 的值取大一些可以减小周期的测量误差.。
2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章 光》《第六节 光的偏振》课后练习试卷【5】含答案及解析

2018-2019年高中物理人教版《选修3-4》《第十三章光》《第六节光的偏振》课后练习试卷【5】含答案考点及解析班级:___________ 姓名:___________ 分数:___________1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息2.请将答案正确填写在答题卡上一、选择题1.两列简谐波沿x轴传播,传播速度的大小相等,其中一列沿x轴正方向传播,图中实线所示。
一列波沿x负方向传播,图中虚线所示。
这两列波的频率相等,振动方向均沿y轴,振幅为5cm,则()A.图中 x=2m处的质点,振动加强B.x轴上两波叠加的区域内,相邻的振动最强的点相距4mC.图中x=4m处的质点在一个周期内走过的路程为20cmD.图示时刻,x=0.5m处的质点处于平衡位置向y轴正方向振动【答案】 B【解析】试题分析: 图中 x=2m处的质点,是波峰和波谷的相遇点,振动最弱的点,故A错;图中x=6m处的质点,是波峰和波谷的相遇点,也是振动最弱的点,两个相邻最弱的点相距4m,所以相邻的振动最强的点相距也是4m,故B正确;两列波图中x=4m处的质点振动方向都向上,所以是振动最强的点,其振幅是10cm,在一个周期内走过的路程为40cm,故C错;图示时刻,两列波在x=0.5m处的质点振动方面都向y轴负方向振动,所以其振动方向也是向y 轴负方向振动,故D错。
考点:波的干涉现象;波的叠加2.做简谐运动的振子每次通过同一位置时,相同的物理量是().A.速度B.加速度C.位移D.动能【答案】BCD【解析】振子通过同一位置时,位移、加速度的大小和方向都相同,速度的大小相同,但方向不一定相同,因此B、C、D正确.3.如图所示,在质量为的无下底的木箱顶部用一轻弹簧悬挂质量均为()的A 、B 两物体,箱子放在水平地面上。
平衡后剪断A 、B 间细线,此后A 将做简谐振动。
当A 运动到最高点时,木箱对地面的压力为( )A 、B 、C 、D 、【答案】A 【解析】试题分析:平衡后剪断A 、B 间细线,A 将做简谐振动,在平衡位置,有kx 1=mg ,在平衡之前的初位置,有kx 2=2mg ,故振幅为A=x 2-x 1=,根据简谐运动的对称性,到达最高点时,弹簧处于原长,故此时木箱只受重力和支持力,二力平衡,故支持力等于重力Mg ,A 正确,B 、C 、D 错误.考点:牛顿第二定律,简谐振动,胡克定律4.一列简谐波沿x 轴正方向传播,t=0时波形如图所示,已知在0.6s 末,A 点恰好第四次(图中为第一次)出现在波峰,则下列说法正确的是( )A .波的周期是0.2sB .波传播到P 点需要1.5sC .P 点开始振动时速度方向是向上的D .P 点在0.35s 末第一次出现在波谷底部 【答案】AD 【解析】试题分析:由A 点的振动特点可知周期T=0.2s ,选项A 正确;波长为0.02m ,波长为,因此波传播到P 点需要的时间为0.03m/0.1=0.3s ,选项B 错误;2cm 处的质点起振方向向下,因此P 点的起振方向也向下,选项C 错误;在1.5cm 处的波谷传播到P 点需要的时间为0.35s ,选项D 正确;故选AD 考点:考查波动图像点评:本题难度较小,在波的传播中,波先传播到某一点,某一点再开始振动 5.一列波从空气传入水中,保持不变的物理量是 A .波速B .波长C .频率D .振幅【解析】试题分析:波的传播频率和振源有关,和传递介质无关,故频率不变,即周期不变,C 正确;波在不同的传播介质中,传播速度不同,A 错误;根据公式可得波长发生变化,B 错误;不同介质的中传播振动振幅是不同的,D 错误 选C考点:波的传播点评:波从一种介质传向另一种介质时,频率不发生变化6.有A 、B 两个音叉,在同一段时间内A 音叉振动了50次,B 音叉振动了60次。
高中物理 第十三章 5 光的衍射 6 光的偏振练习(含解析)新人教版选修3-4-新人教版高二选修3-

5 光的衍射 6光的偏振1.如下关于偏振光的说法中正确的答案是( C )A.自然光就是偏振光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.单色光就是偏振光解析:自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都一样;只有沿着特定方向振动的光才是偏振光,所以选项C正确.2.在一次观察光的衍射的实验中,观察到如下列图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.3.(多项选择)除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大局部光,都是不同程度的偏振光.自然光在玻璃、水面、木质桌面等外表反射时( AC )A.反射光和折射光都是偏振光B.只有反射光是偏振光C.反射光中振动方向垂直于纸面的光较强D.反射光中振动方向在纸面内的光较强解析:除了从太阳、电灯等光源直接发出的光以外,我们通常看到的绝大局部光,都是不同程度的偏振光,反射光中振动方向垂直于纸面的光较强.故A,C正确.4.(多项选择)关于自然光和偏振光,以下说法正确的答案是( 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一样B.偏振光是在垂直于传播方向的平面上,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复原为自然光D.太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光解析:除了从太阳、电灯等光源直接发出的光外,我们通常看到的绝大局部光,都是不同程度的偏振光;偏振光是在垂直于传播方向的平面上,只沿着某一特定方向振动的光,综上分析,答案为B,D.5.(2019·福建福州检测)用于通信的无线电波能绕过建筑墙体从而保证手机能正常接收信号,而光波却不能绕过墙体实现正常照明功能,这是因为( D )A.无线电波是横波,光波是纵波B.无线电波的波速小于光波的波速C.无线电波的振幅大于光波的振幅D.无线电波的波长大于光波的波长解析:无线电波能绕过障碍物发生衍射,而光波却不能绕过墙体障碍物,这是因为无线电波的波长大于光波的波长,容易发生衍射现象,应当选D.6.在拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是( B )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进入镜头的强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度解析:日落时分的阳光照射到水面上时,反射光很强,照相机镜头对着水面时,进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光,又有由水中折射入空气的折射光.前者光线进入镜头所成的像为实际景物在水中倒影的像,而后者光线进入镜头所拍摄的照片才是水面下景物的像,两者在同一底片上相互干扰,使相片模糊不清.假设在镜头前安装一偏振片,转动偏振片方向使其透振方向与反射光的振动方向垂直,即可最大限度地阻止反射光进入镜头,增强影像的清晰度.应当选B.7.如下列图,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个度数时,透射光的强度最弱( D )A.0°B.30°C.60°D.90°解析:两偏振片透振方向一样时透过的偏振光最强,两偏振片透振方向垂直时几乎没有偏振光透过,故D正确.8.如下关于波的干预和衍射说法正确的答案是( B )A.在干预现象中,振动加强点的位移总比减弱点的位移要大B.光的干预和衍射都是光波叠加的结果C.只有当障碍物或孔的尺寸可以跟波长相比,甚至比光的波长还小时,才能产生光的衍射现象D.用单色光做双缝干预实验时,将双缝中某一缝挡住,屏上不再出现亮、暗相间的条纹,而是一片亮斑解析:在干预现象中,振动加强点振幅最大,位移在变化,所以振动加强点的位移不是总是比减弱点的位移大,故A错误.光的干预与衍射都遵循光波的叠加原理,故B正确.当障碍物或孔的尺寸可以跟光波相比,甚至比光的波长还小时,才能明显地产生光的衍射现象,故C错误.将双缝中某一缝挡住,光通过单缝后发生衍射,屏上出现间距不等的衍射条纹,故D错误.9.如图,a表示单缝,b表示双缝,用某单色光分别照射竖直放置的单缝和双缝,在缝后较远位置竖直放置的光屏上可以观察到明暗相间的条纹(图中阴影表示亮条纹),如此( C )A.图c表示单缝衍射条纹,图d表示双缝干预条纹B.单缝S越宽,越容易观察到对应的明暗条纹C.双缝间距离越小,对应条纹间距越大D.照射双缝的单色光波长越短,对应条纹间距越大解析:根据单缝衍射条纹间距不等,而双缝干预条纹间距相等,如此有图c表示双缝干预条纹,图d表示单缝衍射条纹,故A错误;根据明显的衍射现象条件可知,当单缝S越窄时,越容易观察到对应的明暗条纹,故B错误;在波的干预中,干预条纹的间距Δx=λ,由公式可得,条纹间距与波长、缝屏之间的距离成正比,与双缝间的距离d成反比,故C正确,D错误.10.如下列图,S为一点光源,P,Q是偏振片,R是一光敏电阻,R1,R2是定值电阻,电流表和电压表均为理想电表,电源电动势为E,内阻为r.如此当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中,电流表和电压表的示数变化情况为( B )A.电流表的示数变大,电压表的示数变小B.电流表的示数变大,电压表的示数变大C.电流表的示数变小,电压表的示数变大D.电流表的示数变小,电压表的示数变小解析:光沿轴线照射到固定不动的偏振片P上,再使偏振片Q绕轴匀速转动一周,当偏振片P与偏振片Q垂直时,光屏没有亮度,如此当偏振片Q由图示位置转动90°的过程中,光屏上光的亮度从亮到暗,因此导致光敏电阻的阻值从小到大,如此电路中总电阻增大,那么总电流减小,外电压如此增大,因此电压表示数变大,而R1两端的电压变小,所以R2两端的电压在增大,故电流表示数变大,故B正确.11.抽制细丝时可用激光监控其精细,如下列图,激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律一样,如此如下描述正确的答案是( B )①这是利用光的干预现象②这是利用光的衍射现象③如果屏上条纹变宽,明确抽制的丝变粗了④如果屏上条纹变宽,明确抽制的丝变细了A.①③B.②④C.①④D.②③解析:由“激光束越过细丝时产生的条纹和它通过遮光板上的一条同样宽度的窄缝规律一样〞,可知符合光的衍射产生的条件,故②正确;由衍射产生的条件可知:丝越细衍射现象越明显,故④正确.选项B 正确.12.(2019·河南南阳期末)让太阳光垂直照射一块遮光板,板上有一个可以自由收缩的三角形孔,当此三角形孔缓慢缩小直到完全闭合时,在孔后的屏上将先后出现( D )A.由大变小的三角形光斑,直至光斑消失B.由大变小的三角形光斑,明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失C.由大变小的三角形光斑,明暗相间的条纹,直至黑白色条纹消失D.由大变小的三角形光斑,圆形光斑,范围变大的明暗相间的彩色条纹,直至条纹消失解析:当孔足够大时,由于光的直线传播,所以屏上首先出现的是三角形光斑,之后随着小孔的继续缩小,出现小孔成像,成的是太阳的像,故为圆形光斑.随着小孔的进一步缩小,当尺寸与光的波长相当时,出现了范围变大的明暗相间的彩色条纹,最后随小孔的闭合而全部消失,D正确.。
高中物理 第十三章 光 第5节 第6节 光的偏振练习(含解析)新人教版选修3-4

光的偏振[A组素养达标]1.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.衍射现象解析:反射、折射和衍射都是波的特征,所以横波、纵波都能产生这些现象,但只有横波能产生偏振现象,纵波不能,所以A正确.答案:A2.(多选)用单色光做双缝干涉实验和单缝衍射实验,比较屏上的条纹,下列说法正确的是( )A.双缝干涉条纹是等间距的明暗相间的条纹B.单缝衍射条纹是中央宽、两边窄的明暗相间的条纹C.双缝干涉条纹是中央宽、两边窄的彩色条纹D.单缝衍射和双缝干涉条纹都是等间距的明暗相间的条纹解析:双缝干涉条纹是明暗相间的等间距的条纹,A对;单缝衍射条纹是中央最宽两侧逐渐变窄的明暗相间的条纹,B对;在双缝干涉中,单色光形成明暗相间的等间距条纹,白光形成彩色条纹,C错;单缝衍射和双缝干涉的图样不同,D错.答案:AB3.在拍摄日落水面下的景物时,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解析:由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装上偏振片的目的是减弱反射光,所以偏振片的透振方向应与反射光的振动方向垂直,不能增强透射光.故选项A正确.答案:A4.(多选)某同学以线状白炽灯为光源,利用游标卡尺两脚间形成的狭缝观察光的衍射现象后,总结出以下几点,你认为正确的是( )A.若狭缝与线状白炽灯平行,衍射条纹与狭缝平行B.若狭缝与线状白炽灯垂直,衍射条纹与狭缝垂直C.衍射条纹的疏密程度与狭缝的宽度有关D.衍射条纹的间距与光的波长有关解析:若狭缝与线状灯平行,衍射条纹与狭缝平行且衍射现象明显,若狭缝与线状灯垂直,观察不到明显的衍射条纹,衍射条纹的疏密程度与缝宽有关,狭缝越小,条纹间距越大;条纹间距与波长有关,波长越长,条纹间距越大.答案:ACD5.(多选)如图甲、乙所示是单色光通过窄缝后形成明暗相间的两种条纹图样,下列判断正确的是( )A .甲为单缝衍射的图样B .乙为双缝干涉的图样C .甲为双缝干涉的图样D .乙为单缝衍射的图样解析:甲图中的条纹宽度不等,中央宽,两侧窄,应为单缝衍射图样.乙图中的条纹等宽等距,应为双缝干涉图样,故A 、B 正确,C 、D 错误.答案:AB6.(多选)在单缝衍射实验中,下列说法正确的是( )A .将入射光由黄色换成绿色,衍射条纹间距变小(λ黄>λ绿)B .使单缝宽度变小,衍射条纹间距变小C .使单缝宽度变大,衍射条纹间距变大D .增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距变大解析:当单缝宽度一定时,波长越长,衍射现象越明显,即光偏离直线传播的路径越远,条纹间距也越大;当光的波长一定时,单缝宽度越小,衍射现象越明显,条纹间距越大;光的波长一定、单缝宽度也一定时,增大单缝到屏的距离,衍射条纹间距也会变大.故A 、D 正确.答案:AD7.(多选)沙尘暴是由于土地的沙化引起的一种恶劣的气象现象,发生沙尘暴时能见度只有十几米,天气变黄变暗,这是由于这种情况下( ) A .只有波长较短的一部分光才能到达地面B .只有波长较长的一部分光才能到达地面C .只有频率较大的一部分光才能到达地面D .只有频率较小的一部分光才能到达地面解析:根据光发生明显衍射的条件,发生沙尘暴时,只有波长较长的光能到达地面,据λ=c f知,到达地面的光是频率较小的. 答案:BD8.(多选)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睛,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,如下措施中不可行的是( )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°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,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不可行;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睛,B不可行;若前窗玻璃的透振方向斜向右上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不可行,D是可行的.答案:ABC9.如图所示,杨氏双缝实验中,下述情况能否看到干涉条纹?简单说明理由.(1)在单色自然光源S后加一偏振片P.(2)在(1)情况下,在双缝后再加P1、P2,P1与P2透振方向垂直.解析:(1)能.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,对路程差的影响可忽略,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的吸收作用而减弱.(2)不能.由于从P1、P2射出的光振动方向相互垂直,不满足干涉条件,故光屏E被均匀照亮,但无干涉现象.答案:见解析[B组素养提升]10.(多选)抽制细丝时可用激光监控其粗细,如图所示.激光束通过细丝时产生的条纹和它通过遮光板的同样宽度的窄缝时产生的条纹规律相同,则( )A.这是利用光的干涉现象B.这是利用光的衍射现象C.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变粗了D.如果屏上条纹变宽,表明抽制的丝变细了解析:由图样可知,这是利用了光的衍射现象,当丝变细时(相当于狭缝变窄)条纹间距变宽,B、D选项正确.答案:BD11.(多选)如图所示是一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置,检偏器的透振方向与起偏器的相同.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,从而使偏振光的偏振方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化.关于这种温度计的工作原理,正确的说法是( )A.到达检偏器的光的偏振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大B.到达检偏器的光的偏振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小C.到达检偏器的光的偏振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越大,表示温度变化越小D.到达检偏器的光的偏振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越大,表示温度变化越大解析:检偏器和起偏器的透振方向相同,光的偏振方向转动角度越大,透过检偏器的光的强度就越小.答案:AC12.如图所示是通过游标卡尺两测量脚间的狭缝观察白炽灯线光源时所拍下的四张照片.(1)试通过图样分析四张照片对应的两测量脚间的宽度大小关系.(2)试说明照片丁中中央条纹的颜色及成因.解析:(1)从四张照片的单缝衍射图样可以看出,由图甲到图丁,衍射现象越来越明显,说明两测量脚间的狭缝越来越小,因此由图甲到图丁四张照片对应的两测量脚间的宽度越来越小.(2)图丁中中央条纹的颜色为白色,因为各种色光在屏中央均为亮条纹,七色光叠加后,中央条纹即为白色.答案:(1)从图甲到图丁越来越小(2)见解析[C组学霸冲刺]13.(多选)如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S 形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2.现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直.在入射光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内,这时看到的现象是( )A.反射光束1消失B.透射光束2消失C.反射光束1和透射光束2都消失D.偏振片P以入射光线为轴旋转90°角,透射光束2消失解析:自然光射到界面上,当反射光与折射光垂直时,反射光和折射光的透振方向相互垂直,且反射光的透振方向与纸面垂直,折射光的透振方向与纸面平行,因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时,因垂直于纸面无光,反射光束1消失,A正确,B、C均错误;偏振片转动90°,平行于纸面内的光消失,则透射光束2消失,D正确.答案:AD。
2019-2020学年高中物理 第十三章 光 6 光的偏振课后检测(含解析)3-4

6 光的偏振记一记光的偏振知识体系1个现象——偏振现象1个区别——自然光和偏振光的区别辨一辨1。
横波和纵波都能产生偏振现象.(×)2.太阳光是沿某个特定方向振动的偏振光.(×)3.只要是波都能发生偏振现象.(×)4.自然光通过偏振片是得到偏振光的唯一办法.(×)想一想1。
将一个偏振片放于眼睛的前方,观察通过窗户进入室内的自然光,转动偏振片,你感觉到的明暗有没有明显的变化?提示:无明显变化.因为自然光包含在垂直传播方向上一切方向的光且沿各个方向振动的光波的强度相同.2.通过偏振片观察玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外的光,同时转动偏振片,你感觉到的明暗有无明显的变化?玻璃表面、光滑桌面的反射光是偏振光吗?提示:明暗有明显变化.因为玻璃表面、光滑桌面反射来的灯光或窗外的光及玻璃折射的光都是偏振光.3.将偏振片叠放在数字式电子表的液晶显示屏上,观察显示屏亮度的变化,为什么沿不同方向放置时会有不同的亮度?提示:因为电子表的液晶数字显示屏上、下两个板面处有两片偏振片,将偏振片放在显示屏上,使进入上表面的光的强度发生变化,导致显示屏亮度变化.思考感悟:练一练1。
下列关于偏振光的说法中正确的是()A.自然光就是偏振光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.单色光就是偏振光解析:自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同;只有沿着特定方向振动的光才是偏振光,故C项正确.答案:C2.(多选)下列说法中正确的是( )A.光振动沿各个方向均匀分布的光是自然光B.光振动沿各个方向均匀分布的光是偏振光C.光振动沿特定方向的光才是偏振光D.光振动沿特定方向的光才是自然光解析:根据自然光、偏振光的概念易判断出A、C两项正确.答案:AC3.(多选)如下图所示,P是偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示)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°角振动的光解析:根据光偏振的现象,只要光的振动方向不与偏振片的狭缝垂直,光都能通过偏振片.太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片.故A、B、D三项正确.答案:ABD4.两个偏振片紧靠在一起,将它们放在一盏灯的前面以至没有光通过,如果将其中一片旋转180°,在旋转过程中,将会产生下述哪一种现象( )A.透过偏振片的光强先增强,然后又减小到零B.透过的光强先增强,然后减小到非零的最小值C.透过的光在整个过程中都增强D.透过的光强先增强,再减弱,然后又增强解析:两个偏振片紧靠在一起,不能让光通过,说明两个偏振片的透振方向垂直,将其中一个旋转180°的过程中,两个偏振片的透振方向从垂直到平行再到垂直,通过的光强先增大后减小,故A 项正确.答案:A5.关于偏振光和自然光,下列观点正确的是()A.自然光能产生干涉、衍射现象,而偏振光却不能B.只有自然光通过偏振片才能获得偏振光C.自然光只能是白光,而偏振光不能是白光。
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高中物理第13章光第6节光的偏振课后练习含解析新人教
版选修341130145
基础夯实
一、选择题(1~3题为单选题,4、5题为多选题)
1.关于自然光和偏振光,以下说法正确的是( B )
A.自然光包含着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.晚上月亮光是自然光
解析:光源发出的光,沿着各个方向振动的光的强度都相同的光,叫做自然光。
沿某个特定方向振动的光叫做偏振光,故A错B对。
偏振光不能通过偏振片还原为自然光,C错;月亮光是偏振光,D错。
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°度,下列说法正确的是( D )
A.MN间为偏振光
B.PQ间为自然光
C.PQ间的光线亮度逐渐变暗
D.光屏N上的亮线逐渐变暗
解析:MP间为自然光,PN间为偏振光,故A、B错;PQ间亮度不变,光屏上亮度逐渐变暗,故C错D正确。
3.在拍摄日落时水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是( A ) 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
解析:由于反射光的干扰,景物的像常常比较模糊,装上偏振片的目的是减弱反射光,且透振方向与反射光的振动方向垂直,但不能增强透射光。
4.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
用箭头表示其透射方向)( ABD )
解析: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。
5.关于波动,下列说法正确的是( BD )
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.已知地震波的纵波波速大于横波波速,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,A错;白光是复色光,做单缝衍射和双缝干涉均能看到彩色条纹,B对;波在传播过程中的传播速度与介质运动速度是两回事,二者没有可比性,C错;在同一介质中,纵波传播速度大于横波的传播速度,D正确。
二、非选择题
6.将手电筒射出的光照到平面镜上,发生反射后,再用偏振片观察反射光,发现旋转偏振片时有什么现象?说明什么?
答案:当旋转偏振片时,观察到旋转偏振片时亮度变化,说明反射光是偏振光。
7.如图所示,杨氏双缝实验中,下述情况能否看到干涉条纹?简单说明理由。
(1)在单色自然光源S后加一偏振片P。
(2)在(1)情况下,再加P1、P2,P1与P2透射光方向垂直。
答案:(1)能。
到达S1、S2的光是从同一线偏振光分解出来的,它们满足相干条件,能看到干涉条纹,且由于线偏振片很薄,对路程差的影响可忽略,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的吸收作用而减弱。
(2)不能。
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E被均匀照亮,但无干涉现象。
能力提升
一、选择题(1题为单选题,2~4题为多选题)
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( D )
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
解析:通过手指的缝隙观察日光灯,看到彩色条纹是光的衍射现象。
其余各项均是光的偏振现象,故选D。
2.“假奶粉事件”曾经闹得沸沸扬扬,奶粉的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而鉴定糖量。
偏振光通过糖水溶液后,偏振方向会相对于传播方向向左或向右旋转一个角度α,这一角度α称为“旋光度”,α的值只与糖溶液的浓度有关,将α的测量值与标度值相比较,就能确定被测样品的含糖量了,如图所示,S是自然光源,A、B是偏振片,转动B,使到达O处的光最强,最后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是( ACD )
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处光强度最大,偏振片B转过的角度等于α
D.将偏振片A转动一个角度,使得O处光强度最大,偏振片A转过的角度等于α
解析:A、B之间不放糖溶液时,自然光通过偏振片A后,变成偏振光,通过B后到O。
当在A、B间放糖溶液时,由于溶液的旋光作用,使通过A的偏振光振动方向转动了一定角度,到达O处的光强会明显减弱;但当B转过一个角度,恰好使透振方向与经过糖溶液后的偏振光振动方向一致时,O处光强又为最强,故B的旋转角度即为糖溶液的旋光度;因为A、B的偏振方向一致,故转动偏振片A也可以。
故选ACD。
3.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过狭缝S形成细光束从空气射向柱体的O点(半圆的圆心),产生反射光束1和透射光束2。
现保持入射光不变,将半圆柱绕通过O点垂直于纸面的轴线转动,使反射光束1和透射光束2恰好垂直。
在入射光线的方向上加偏振片P,偏振片与入射光线垂直,其透振方向在纸面内,这时看到的现象是( AD )
A.反射光束1消失
B.透射光束2消失
C.反射光束1和透射光束2都消失
D.偏振片P以入射光线为轴旋转90°角,透射光束2消失
解析:自然光射到界面上,当反射光与折射光垂直时,反射光和折射光的偏振方向相互垂直,且反射光的偏振方向与纸面垂直,折射光的透振方向与纸面平行,因此当在入射光线方向垂直放上透振方向在纸面内的偏振片P时,因垂直于纸面无光;反射光束1消失,A正确,B,C均错误;偏振片转动90°,平行于纸面内的光消失,则透射光束2消失,D正确。
4.如图所示是一种利用温度敏感光纤测量物体温度的装置,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,从而使偏振光的偏振方向发生变化,光接收器接收的光强度就会变化。
关于这种温度计的工作原理,正确的说法是( AC )
A.到达检偏器的光的偏振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越大
B.到达检偏器的光的偏振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越小,表示温度变化越小
C.到达检偏器的光的偏振方向变化越小,光接收器所接收的光强度就会越大,表示温度变化越小
D.到达检偏器的光的偏振方向变化越大,光接收器所接收的光强度就会越大,表示温度变化越大
解析:温度变化越大,光纤的各个物理参量变化越大,光的偏振方向变化越大,光接收器接收的光强度会越小。
二、非选择题
5.一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为30°时,反射光恰好发生完全偏振(反射光线与折射光线垂直),由此可以计算出玻璃的折射率是多少?此时的入射角称为起偏角,也叫布儒斯特角,试求折射率为n的介质的布儒斯特角的通用表达式。
答案: 3 θ1=arctan n
解析:光由空气进入玻璃,光路图如图所示,根据折射定律可得n=
sin θ1sin θ2
,而θ1+θ2=90° 所以n =sin θ1sin θ2
=cot θ2 由题意知θ2=30° n =cot30°= 3
所求的布儒斯特角为θ1,所以由n =sin θ1sin θ2
=tan θ1 可得表达式为θ1=arctan n。