学年教科版选修34光的衍射与偏振 第1课时 作业 1.docx

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学年教科版选修34光的衍射与偏振第1课时作业1

光的衍射与偏振

1．横波中各点的振动方向总与波的传播方向________．纵波中，各点的振动方向总与波

的传播方向在________________，______波有偏振现象．

2．太阳、电灯等普通光源发出的光，包含着在垂直于________________上沿________

方向振动的光，而且沿着各个方向振动的光波的________相同，这种光是自然光．

3．在垂直于传播方向的平面上，________________________________的光叫偏振光．平

时看到的绝大部分光，都是不同程度的____________，自然光在玻璃、水面等表面反射

时，反射光和折射光都是__________，入射角变化时________的程度也有变化．

4．自然光通过偏振片（叫做起偏振器）之后，只有振动方向与偏振片的透振方向________

的光波才能通过．也就是说：

光通过偏振片后，在垂直于传播方向上，只沿着

________________的方向振动．

5．光的偏振现象说明了（　　）

A．光是一种横波B．光是一种纵波

C．光是一种电磁波D．光波的波长很短

6．在垂直太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q.在Q的后边放上光屏，以下说

法正确的是（　　）

A．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变

B．Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱

C．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变

D．P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱

概念规律练

知识点一　对偏振现象的理解

1．如图1所示，A、B为两偏振片，一束自然光沿OO′方向射向A，此时在光屏C上，

透射光的强度最大，则下列说法中正确的是（　　）

图1

A．此时A、B的透振方向平行

B．只有将B绕OO′轴顺时针旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

C．不论将A或B绕OO′轴旋转90°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

D．将A沿顺时针旋转180°，屏上透射光的强度最弱，几乎为零

图2

2．如图2所示，P是一偏振片，P的透振方向（用带有箭头的实线表示）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

方法技巧练

偏振现象应用的分析技巧

3．在拍摄日落时分水面下的景物时，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

4．市场上有一种太阳镜，它的镜片是偏振片．查找资料或向有经验的人请教，回答以下

问题．

为什么不用普通的带色玻璃而用偏振片？

安装镜片时它的透振方向应该沿什么方向？

利

用偏振眼镜可以做哪些实验、哪些检测？

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（　　）

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

2．关于波的偏振现象，以下说法正确的是（　　）

A．只有横波才能发生偏振现象

B．只有纵波才能发生偏振现象

C．只有振动方向与透振方向平行的光才能通过偏振片

D．只有振动方向与透振方向垂直的光才能通过偏振片

3.

图3

如图3所示，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

哪些度数时，透射光的强度最弱（　　）

A．0°　　　B．30°

C．60°　　　D．90°

4．让太阳光通过两块平行放置的偏振片，关于最后透射光的强度，下列说法中正确的为

（　　）

A．当两个偏振片透振方向垂直时，透射光强度最强

B．当两个偏振片透振方向垂直时，透射光强度最弱

C．当两个偏振片透振方向平行时，透射光强度最弱

D．当两个偏振片透振方向平行时，透射光强度最强

5．下面关于光的偏振现象的应用正确的是（　　）

A．自然光通过起偏器后成为偏振光，利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向

B．立体电影利用了光的偏振现象

C．茶色眼镜利用了光的偏振现象

D．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可减弱水面反射光的影

响

6．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相

互垂直，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

7．一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（反

射光与折射光垂直）．因此，可以推断出玻璃的折射率为（　　）

A.B.

C.D.

8．关于偏振现象和偏振光，下列说法中正确的是（　　）

A．只有电磁波才能发生偏振现象，机械波不能发生偏振现象

B．只有横波才能发生偏振现象，纵波不能发生偏振现象

C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光

D．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光

题号

1

2

3

4

5

6

7

8

答案

9.空气中的声波是否有偏振现象？

10．在汽车上如何利用偏振片来减少夜间迎面开来的汽车车灯的眩光？

11．为什么观众戴上一副特殊的眼镜就能够看到立体电影中的立体图像？

光的偏振

课前预习练

1．垂直　同一直线上　横

2．传播方向　一切　强度

3．沿着某个特定的方向振动　偏振光　偏振光　偏振

4．一致　某个特定

5．A

6．BD　[P是起偏器，它的作用是把太阳光（自然光）转变为偏振光，该偏振光的振动方向与P的透振方向一致，所以当Q与P的透振方向平行时，通过Q的光强最大；当Q与P的透振方向垂直时，通过Q的光强最小，即无论旋转P或Q，屏上的光强都是时强时弱的．]

课堂探究练

1．AC　[当A、B两偏振片的透振方向平行时，光屏上的光强度最大；当二者透振方向垂直时，光屏上的光强度最小，几乎为零，由此可知A、C选项正确．]

2．ABD　[太阳光是自然光，沿各个方向振动的光都有，所以在偏振片另一侧可看到透射光；沿竖直方向振动的光，与P的透振方向相同，能透过偏振光；沿与竖直方向成45°角振动的光，有部分能透过偏振片P，故A、B、D正确．]

点评　当光的偏振方向与偏振片的透振方向相同时，透过偏振片的光最强，可与机械波的偏振现象相类比．

3．A　[让偏振片的透振方向与反射光的偏振方向垂直，减弱反射光进入镜头，使水下景物的像清晰．]

4．见解析

解析　两者的目的都是减少通光量，但普通带色玻璃改变了物体的颜色，而偏振片却没有，并且看景物的色彩柔和浓重．利用偏振片眼镜可以检验镜面反射光的偏振现象，可检测反射光和折射光的偏振方向．

方法总结　在分析有关偏振现象应用的问题时，一般考查偏振光的振动方向与透振方向的关系：

当偏振光的振动方向与透振方向相同时，通过偏振片的光最强，当垂直时最弱．

课后巩固练

1．D　[在垂直于传播方向的平面上，只沿着某个特定方向振动的光是偏振光，A、B选项反映了光的偏振特性，C是偏振现象的应用，D是光的衍射现象．]

2．AC

3．D　[两偏振片透振方向相同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．]

4．BD　[如果两个偏振片的透振方向垂直，那么通过前面的偏振片的偏振光的振动方向跟后面偏振片的透振方向垂直，偏振光不能通过后面的偏振片，透射光的强度为零；同理，两偏振片的透振方向平行时，透射光的强度最强．]

5．ABD

6．D　[双缝后分别放置偏振片后，由于两个偏振片的透振方向相互垂直，不能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上．]

7．B　[设入射角为θ1，折射角为θ2，由题意可知，要使反射光完全偏振需要折射光线与反射光线垂直．

所以θ1＋θ2＝

根据折射定律n＝＝＝＝＝，故B正确．]

8．BD　[只有横波才能发生偏振现象，而机械波中也有横波，当然也能发生偏振现象，A错误，B正确；我们通常看到的绝大部分光都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C错误，D正确．]

9．见解析

解析　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．

10．在夜间行车时，迎面开来的车灯眩光常常使司机看不清路面，容易发生事故．如果在每辆车灯玻璃上和司机坐席前面的挡风玻璃上安装一块偏振片，并使它们的透振方向跟水平方向成45°角，就可以解决这一问题．从对面车灯射来的偏振光，由于振动方向跟司机座前挡风玻璃偏振片的透振方向垂直，所以不会射进司机眼里．而从自己的车灯射出去的偏振光，由于振动方向跟自己的挡风玻璃上的偏振片的透振方向相同，所以司机仍能看清自己的灯照亮的路面和物体．

11．见解析

解析　放立体电影时有左右两架放映机同时工作，如下图所示，在每架放映机前装有一块偏振镜子，其偏振方向互相垂直，因此从放映机前偏振镜射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直，这两束偏振光经屏幕反射其偏振方向不改变，观众眼睛所戴的偏振眼镜的两只镜片偏振方向互相垂直，且左眼镜片跟左边放映机前偏振镜的偏振方向一致，右眼镜片跟右边放映机前偏振镜的偏振方向一致．这样，左眼只能看到左机映出的画面，右眼只能看到右机映出的画面，两眼看到的画面略有差别，因而产生立体感．

第7节　光的颜色　色散

第8节　激光

1．双缝干涉实验中，各种颜色的光的条纹间距不一样，说明不同颜色的光，波长________；

白光干涉时，条纹是彩色的，说明白光是________________组成的．

2．光照在厚度不同的薄膜上时，在薄膜的不同位置，前后两个面的反射光的________

差不同，在某些位置两列波叠加后相互加强，于是出现____________；在另一些位置，

两列波相遇后被相互削弱，于是出现____________．

3．一束白光通过三棱镜后形成的光谱，由上到下的色光顺序为：

红、橙、____、____、

____、靛、紫．这说明白光是由这七种色光组成的复色光；透明物质对波长λ不同的光

的偏折程度不同，折射率n也不一样，λ越小，n越____；又根据n＝，在同一种物质

中，不同波长的光波的传播速度不一样，波长越短，波速________．

4．激光具有高度的____________，激光的____________非常好，________特别高．利用

激光的这些特点可以进行______________、精确测距，用激光来________、________，

医学上可以用激光做“________”，还可进行________________．

5．竖直的肥皂膜在单色光的照射下，表面会形成明暗相间的条纹，下列说法中正确的是

（　　）

A．干涉条纹基本上是竖直的

B．干涉条纹基本上是水平的

C．干涉条纹的产生是由于光在肥皂膜前后表面上反射的两列波叠加的结果

D．干涉条纹是彩色的

6．一束复色光由空气射向一块平行平面玻璃砖，经折射分成两束单色光a、b.已知a光

的频率小于b光的频率．下图哪个光路图可能是正确的（　　）

概念规律练

知识点一　薄膜干涉的成因及特点

1．关于薄膜干涉，下列说法中正确的是（　　）

A．只有厚度均匀的薄膜