高中物理 第13章 第6节 光的偏振同步练习 新人教版选修34Word文档格式.docx

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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

A

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。

3．如图所示，白炽灯的右侧依次平行放置偏振片P和Q，A点位于P、Q之间，B点位于Q右侧。

旋转偏振片P，A、B两点光的强度变化情况是（　　）

A．A、B均不变　　　　　　B．A、B均有变化

C．A不变，B有变化D．A有变化，B不变

C

白炽灯发出的光为自然光，通过偏振片P后产生偏振光，旋转P，A处光的强度不变，当P与Q的偏振方向一致时B点光的强度最大。

当P与Q的偏振方向垂直时B点光的强度最小，所以选项C正确。

4．P是一偏振片，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

ABD

只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直，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。

5．如图所示，电灯S发出的光先后经过偏振片A和B，人眼在P处迎着入

射光方向，看不到光亮，则（　　）

A．图中a光为偏振光

B．图中b光为偏振光

C．以SP为轴将B转过180°

后，在P处将看到光亮

D．以SP为轴将B转过90°

BD

自然光沿各个方向发散是均匀分布的，通过偏振片后，透射光是只有沿着某一特定方向振动的光。

从电灯直接发出的光为自然光，则A错；

它通过A偏振片后，即变为偏振光，则B对；

设通过A的光沿竖直方向振动，若B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，则P点无光亮，将B转过180°

时，P处仍无光亮，即C错；

若将B转过90°

，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，D对。

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？

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。

（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）

1．一束光由真空入射到平面玻璃上，当其折射角为30°

时，反射光和折射光恰好是振动方向互相垂直的偏振光。

因此，可以推断出玻璃的折射率为（　　）

A．　　　B．　　　

C．　　　D．

B

由题意推断此时的入射角为60°

，根据公式n＝＝。

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（　　）

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

ACD

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。

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（　　）

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

AD

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（　　）

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

AC

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。

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。

　θ1＝arctann

光由空气进入玻璃，光路图如图所示，根据折射定律可得n＝，而θ1＋θ2＝90°

所以n＝＝cotθ2

由题意知θ2＝30°

n＝cot30°

＝

所求的布儒斯特角为θ1，所以由n＝＝tanθ1

可得表达式为θ1＝arctann

2019-2020年高中物理第13章第7、8节光的颜色色散同步练习新人教版选修3-4

一、选择题（1～4题为单选题，5、6题为多选题）

1．下列现象中可以用薄膜干涉来解释的是（　　）

A．雨后的彩虹

B．水面上的油膜在阳光照射下呈彩色

C．透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色

D．荷叶上的水珠在阳光下晶莹透亮

雨后的彩虹是色散现象，故选项A错误；

透过昆虫的翅膀看阳光呈彩色是衍射现象，故选项C错误；

水珠在阳光下晶莹透亮是全反射的结果，故选项D错误；

油膜在阳光照射下呈彩色是薄膜干涉的结果，故选项B正确。

2．用如图所示的实验装置观察光的薄膜干涉现象。

图（a）是点燃的酒精灯（在灯芯上洒些盐）图（b）是竖立的附着一层肥皂液薄膜的金属丝圈。

将金属丝圈在其所在的竖直平面内缓慢旋转，观察到的现象是（　　）

A．当金属丝圈旋转30°

时干涉条纹同方向旋转30°

B．当金属丝圈旋转45°

时干涉条纹同方向旋转90°

C．当金属丝圈旋转60°

D．干涉条纹保持原来状态不变

金属丝圈在竖直平面内缓慢旋转时，不影响薄膜上薄下厚的分布，因而干涉条纹保持原来状态不变，D对。

3．实验表明，可见光通过三棱镜时各色光的折射率n随着波长λ的变化符合科西经验公式：

n＝A＋＋，其中A、B、C是正的常量。

太阳光进入三棱镜后发生色散的情形如图所示。

则（　　）

A．屏上c处是紫光　　　B．屏上d处是红光

C．屏上b处是紫光D．屏上a处是红光

太阳光中红光波长最长，紫光波长最短，则紫光折射率最大，红光折射率最小，所以紫光偏折程度最大，对应屏上d处，红光偏折程度最小，对应屏上a处。

4．（福州八县一中xx～xx学年高二下学期期末联考）以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是（　　）

A．拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜

B．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片

C．照相机的增透膜厚度通常为λ/2

D．3D立体电影充分利用了光的偏振原理

水面的反射光是偏振光，减弱偏振光的影响，应该加偏振片，故选项A错误；

照相机镜头前应加增透膜，以减小反射光，故选项B错误；

增透膜的厚度通常为绿光在增透膜这种介质中的波长的，故选项C错误；

3D立体电影充分利用了光的偏振原理，故选项D正确。

5．将激光束的宽度聚焦到纳米级（10－9m）范围内，可修复人体已损坏的器官，可对DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，以上功能是利用了激光的（　　）

A．单色性好B．平行度好

C．粒子性D．高能量

激光的平行度好，故可聚焦到很小的范围；

激光的亮度高、能量大，故可修复器官。

6．如图所示，从点光源S发出的一束细白光以一定的角度入射到三棱镜的表面，经过三棱镜的折射后发生色散现象，在光屏的ab间形成一条彩色光带。

下面的说法中正确的是（　　）

A．在三棱镜中a侧光的传播速率大于b侧光的传播速率

B．b侧光更容易产生衍射现象

C．若改变白光的入射角，在屏上最先消失的是b侧光

D．通过同一双缝干涉装置产生的干涉条纹的间距Δxa>

Δxb

根据色散形成的光谱，可知fa>

fb，λa<

λb，所以b更容易产生衍射，故B正确；

na>

nb，根据n＝，所以va<

vb，故选项A错误；

sinC＝，所以b光的临界角大，a光更容易发生全反射，故选项C错误；

根据Δx＝λ可知，Δxa<

Δxb，故选项D错误。

7．雨后公路的积水上漂着薄薄的油层，看上去有许多彩色花纹，其中有一条绿色花纹与一条蓝色花纹相邻。

在这两条