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2019-2020年高中物理 第5章 第3節(jié)光的偏振第4節(jié)激光與全息照相課時(shí)訓(xùn)練 魯科版選修3-4 1.(基礎(chǔ)理論辨析題)關(guān)于光的偏振和激光的特點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是　(　　) A.只有橫波才有偏振現(xiàn)象 B.光屬于電磁波，是縱波，沒(méi)有偏振現(xiàn)象 C.自然界中沒(méi)有偏振光 D.激光和激光器是20世紀(jì)最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一 E.激光的誕生使全息照相成為現(xiàn)實(shí) F.全息照相是利用光的衍射實(shí)現(xiàn)的 2.波可以分為橫波和縱波兩種，只有橫波才能產(chǎn)生的現(xiàn)象是　(　　) A.偏振現(xiàn)象　　　　　　　　 B.折射現(xiàn)象 C.干涉現(xiàn)象 D.衍射現(xiàn)象 3.在演示雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)常用激光作光源，這主要是應(yīng)用激光的什么特性 　(　　) A.亮度高 B.方向性強(qiáng) C.相干性好 D.波動(dòng)性好 4.下列關(guān)于偏振光的說(shuō)法中正確的是　(　　) A.直接從太陽(yáng)發(fā)出的光含有偏振光 B.沿著一個(gè)特定方向傳播的光叫偏振光 C.沿著一個(gè)特定方向振動(dòng)的光叫偏振光 D.單色光就是偏振光 5.關(guān)于全息照相，下列說(shuō)法中正確的是　(　　) A.全息照相技術(shù)記錄了被拍攝物體的三維圖像信息 B.全息照片的拍攝利用了光的干涉 C.全息照相利用了激光的衍射信息來(lái)記錄被拍攝物體 D.立體電影的拍攝利用的是全息照相技術(shù) 6.對(duì)自然光和偏振光，以下認(rèn)識(shí)正確的是　(　　) A.從太陽(yáng)、蠟燭等普通光源直接發(fā)出的光是自然光 B.自然光通過(guò)一個(gè)偏振片后成為偏振光，偏振光再通過(guò)一個(gè)偏振片后又還原為自然光 C.燈光透過(guò)偏振片，偏振片旋轉(zhuǎn)時(shí)看到透射光的亮度無(wú)變化，說(shuō)明透射光不是偏振光 D.自然光只有在通過(guò)偏振片后才能成為偏振光 7.(xx海淀高二檢測(cè))下列說(shuō)法中正確的是　(　　) A.光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波 B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波 C.激光通過(guò)狹縫時(shí)不可能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象 D.應(yīng)用光的偏振技術(shù)觀看立體電影 8.如圖所示，讓太陽(yáng)光通過(guò)M上的小孔S后照射到M右方的一偏振片P上，P的右側(cè)再放一光屏Q，現(xiàn)使P繞著平行于光傳播方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則關(guān)于光屏Q上光的亮度變化情況，下列說(shuō)法中正確的是　(　　) A.只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時(shí)光屏被照亮，其他位置時(shí)光屏上無(wú)亮光 B.光屏上亮、暗交替變化 C.光屏上亮度不變 D.光屏上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng) 9.(xx江蘇高考)如圖所示，白熾燈的右側(cè)依次平行放置偏振片P和Q，A點(diǎn)位于P、Q之間，B點(diǎn)位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點(diǎn)光的強(qiáng)度變化情況是　(　　) A.A、B均不變　　　　　 B.A、B均有變化 C.A不變，B有變化 D.A有變化，B不變 10.(能力挑戰(zhàn)題)如圖所示，在托馬斯楊雙縫實(shí)驗(yàn)中，下述情況能否看到干涉條紋?說(shuō)明理由。 (1)在單色自然光源S后加一偏振片P。 (2)在(1)情況下，再加偏振片P1、P2，P1與P2透振方向垂直。 答案解析 1.【解析】選A、D、E。只有橫波才有偏振現(xiàn)象，縱波沒(méi)有偏振現(xiàn)象，A項(xiàng)對(duì)；光屬于電磁波，是橫波，有偏振現(xiàn)象，B項(xiàng)錯(cuò)；自然界中存在偏振光，如水面的反射光等，C項(xiàng)錯(cuò)；激光和激光器是20世紀(jì)最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，D項(xiàng)正確；激光具有很好的相干性和高亮度使全息照相成為現(xiàn)實(shí)，E項(xiàng)對(duì)；全息照相是利用光的干涉實(shí)現(xiàn)的，F(xiàn)項(xiàng)錯(cuò)。 2.【解析】選A。橫波特有的現(xiàn)象是偏振現(xiàn)象，橫波與縱波均能發(fā)生折射、干涉、衍射、反射等，故選A。 3.【解析】選C。頻率和振動(dòng)方向相同的兩束光相遇才能發(fā)生干涉，激光的頻率單一，振動(dòng)方向相同，通過(guò)雙縫時(shí)能夠得到兩束相干光，故選項(xiàng)C正確。 4.【解析】選C。直接從太陽(yáng)發(fā)出的光中沒(méi)有偏振光，A項(xiàng)錯(cuò)；沿著特定方向振動(dòng)的光才是偏振光，與傳播方向和顏色無(wú)關(guān)，所以B、D項(xiàng)錯(cuò)，C項(xiàng)對(duì)。 【變式備選】下列說(shuō)法中正確的是　(　　) A.自然光就是白光 B.自然光一定是復(fù)色光 C.單色光不是自然光 D.自然光可以是單色光，也可以是復(fù)色光 【解析】選D。要把自然光、偏振光的概念與復(fù)色光、單色光的概念區(qū)別開(kāi)，復(fù)色光和單色光都可以是自然光，也可以是偏振光。例如：紅色的光源發(fā)出的紅光是自然光，經(jīng)偏振片后就變成紅色的偏振光，所以D對(duì)。 5.【解析】選A、B。全息照相技術(shù)記錄了被拍攝物體的三維圖像信息，故A對(duì)；全息照相應(yīng)用的是光的干涉原理，故B對(duì)C錯(cuò)；立體電影的拍攝應(yīng)用的是光的偏振，故D錯(cuò)。 6.【解析】選A。太陽(yáng)、蠟燭等普通光源發(fā)出的光為自然光，故選項(xiàng)A正確；自然光通過(guò)偏振片后，只有與偏振片透振方向一致的光才能通過(guò)，自然光通過(guò)偏振片后是偏振光，但偏振光再通過(guò)一個(gè)偏振片后不可能還原為自然光，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；由于自然光在各個(gè)振動(dòng)方向上的強(qiáng)度相同，所以旋轉(zhuǎn)偏振片時(shí)透射亮度不變，即旋轉(zhuǎn)偏振片時(shí)亮度不變是因?yàn)槿肷涔馐亲匀还?，而不是因?yàn)橥干涔獠皇瞧窆?，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；不是只有通過(guò)偏振片才能成為偏振光，通過(guò)水面的反射也可以成為偏振光，故選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 7.【解析】選D。光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，光的反射和折射現(xiàn)象不能說(shuō)明光是橫波或縱波，A、B項(xiàng)全錯(cuò)；激光通過(guò)狹縫時(shí)可能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，C項(xiàng)錯(cuò)；應(yīng)用光的偏振技術(shù)觀看立體電影，D項(xiàng)正確。 8.【解析】選C。太陽(yáng)光經(jīng)過(guò)偏振片后形成偏振光，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片，偏振光的振動(dòng)方向隨之轉(zhuǎn)動(dòng)，但光屏上亮度不變，故C項(xiàng)正確。 9.【解析】選C。對(duì)白熾燈而言，無(wú)論偏振片P轉(zhuǎn)動(dòng)到哪個(gè)方向，獲得的都是單一振動(dòng)方向、強(qiáng)度都相同的偏振光，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片P時(shí)，只有透射方向和偏振片Q的透射方向相同時(shí)，才能有光透過(guò)，其他光的光照強(qiáng)度均為零，所以答案選C。 【總結(jié)提升】自然光的起偏和檢偏的實(shí)驗(yàn)技巧 自然光的起偏和檢偏實(shí)驗(yàn)會(huì)使我們對(duì)光的波動(dòng)性有一個(gè)更直觀的認(rèn)識(shí)，它直觀地證明了光是“橫波”。在實(shí)驗(yàn)時(shí)，只要保證兩偏振片平行，轉(zhuǎn)動(dòng)任何一個(gè)都可容易地觀察到現(xiàn)象的變化，觀察時(shí)可直接觀察，這種情況眼只能逆著光線去看，觀察范圍較小，最好呈現(xiàn)在光屏上，借助屏的漫反射可在光屏前方大范圍內(nèi)看到此現(xiàn)象。 10.【解析】(1)能看到干涉條紋。到達(dá)S1、S2的光是從同一偏振光分出來(lái)的，它們滿足相干條件，能看到干涉條紋。 (2)不能看到干涉條紋。由于從P1、P2射出的光振動(dòng)方向垂直而不是相同，不滿足干涉條件無(wú)干涉現(xiàn)象，故不能看到干涉條紋，光屏被均勻照亮。 答案：見(jiàn)解析