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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，下列說法正確的是　(　　) A.只有橫波才有偏振現(xiàn)象 B.光屬于電磁波，是縱波，沒有偏振現(xiàn)象 C.自然界中沒有偏振光 D.激光和激光器是20世紀最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一 E.激光的誕生使全息照相成為現(xiàn)實 F.全息照相是利用光的衍射實現(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.在演示雙縫干涉實驗時常用激光作光源，這主要是應(yīng)用激光的什么特性 　(　　) A.亮度高 B.方向性強 C.相干性好 D.波動性好 4.下列關(guān)于偏振光的說法中正確的是　(　　) A.直接從太陽發(fā)出的光含有偏振光 B.沿著一個特定方向傳播的光叫偏振光 C.沿著一個特定方向振動的光叫偏振光 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.對自然光和偏振光，以下認識正確的是　(　　) A.從太陽、蠟燭等普通光源直接發(fā)出的光是自然光 B.自然光通過一個偏振片后成為偏振光，偏振光再通過一個偏振片后又還原為自然光 C.燈光透過偏振片，偏振片旋轉(zhuǎn)時看到透射光的亮度無變化，說明透射光不是偏振光 D.自然光只有在通過偏振片后才能成為偏振光 7.(xx海淀高二檢測)下列說法中正確的是　(　　) A.光的反射現(xiàn)象和折射現(xiàn)象說明光是橫波 B.光的偏振現(xiàn)象說明光是一種縱波 C.激光通過狹縫時不可能產(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，讓太陽光通過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)動一周，則關(guān)于光屏Q上光的亮度變化情況，下列說法中正確的是　(　　) A.只有當(dāng)偏振片轉(zhuǎn)到某一適當(dāng)位置時光屏被照亮，其他位置時光屏上無亮光 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)動而轉(zhuǎn)動 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點位于P、Q之間，B點位于Q右側(cè)。旋轉(zhuǎn)偏振片P，A、B兩點光的強度變化情況是　(　　) 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，在托馬斯楊雙縫實驗中，下述情況能否看到干涉條紋?說明理由。 (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，縱波沒有偏振現(xiàn)象，A項對；光屬于電磁波，是橫波，有偏振現(xiàn)象，B項錯；自然界中存在偏振光，如水面的反射光等，C項錯；激光和激光器是20世紀最重大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一，D項正確；激光具有很好的相干性和高亮度使全息照相成為現(xiàn)實，E項對；全息照相是利用光的干涉實現(xiàn)的，F(xiàn)項錯。 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，振動方向相同，通過雙縫時能夠得到兩束相干光，故選項C正確。 4.【解析】選C。直接從太陽發(fā)出的光中沒有偏振光，A項錯；沿著特定方向振動的光才是偏振光，與傳播方向和顏色無關(guān)，所以B、D項錯，C項對。 【變式備選】下列說法中正確的是　(　　) 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，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。 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；全息照相應(yīng)用的是光的干涉原理，故B對C錯；立體電影的拍攝應(yīng)用的是光的偏振，故D錯。 6.【解析】選A。太陽、蠟燭等普通光源發(fā)出的光為自然光，故選項A正確；自然光通過偏振片后，只有與偏振片透振方向一致的光才能通過，自然光通過偏振片后是偏振光，但偏振光再通過一個偏振片后不可能還原為自然光，故選項B錯誤；由于自然光在各個振動方向上的強度相同，所以旋轉(zhuǎn)偏振片時透射亮度不變，即旋轉(zhuǎn)偏振片時亮度不變是因為入射光是自然光，而不是因為透射光不是偏振光，故選項C錯誤；不是只有通過偏振片才能成為偏振光，通過水面的反射也可以成為偏振光，故選項D錯誤。 7.【解析】選D。光的偏振現(xiàn)象說明光是一種橫波，光的反射和折射現(xiàn)象不能說明光是橫波或縱波，A、B項全錯；激光通過狹縫時可能產(chǎn)生衍射現(xiàn)象，C項錯；應(yīng)用光的偏振技術(shù)觀看立體電影，D項正確。 8.【解析】選C。太陽光經(jīng)過偏振片后形成偏振光，轉(zhuǎn)動偏振片，偏振光的振動方向隨之轉(zhuǎn)動，但光屏上亮度不變，故C項正確。 9.【解析】選C。對白熾燈而言，無論偏振片P轉(zhuǎn)動到哪個方向，獲得的都是單一振動方向、強度都相同的偏振光，轉(zhuǎn)動偏振片P時，只有透射方向和偏振片Q的透射方向相同時，才能有光透過，其他光的光照強度均為零，所以答案選C。 【總結(jié)提升】自然光的起偏和檢偏的實驗技巧 自然光的起偏和檢偏實驗會使我們對光的波動性有一個更直觀的認識，它直觀地證明了光是“橫波”。在實驗時，只要保證兩偏振片平行，轉(zhuǎn)動任何一個都可容易地觀察到現(xiàn)象的變化，觀察時可直接觀察，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S1、S2的光是從同一偏振光分出來的，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射出的光振動方向垂直而不是相同，不滿足干涉條件無干涉現(xiàn)象，故不能看到干涉條紋，光屏被均勻照亮。 答案：見解析