“四翼”檢測評價(jià)（二十） 光的偏振 激光與全息照相

“四翼”檢測評價(jià)（二十）光的偏振激光與全息照相A組—重基礎(chǔ)·體現(xiàn)綜合1．(2022·北京高考)下列現(xiàn)象能說明光是橫波的是()A．光的衍射現(xiàn)象B．光的折射現(xiàn)象C．光的偏振現(xiàn)象D．光的干涉現(xiàn)象解析：選C光的偏振現(xiàn)象能說明光是橫波。故選C。2．關(guān)于自然光和偏振光，下列觀點(diǎn)正確的是()A．自然光能產(chǎn)生干涉和衍射現(xiàn)象，而偏振光卻不能B．只有自然光透過偏振片才能獲得偏振光C．自然光只能是白色光，而偏振光不能是白色光D．自然光和偏振光都能使感光底片感光解析：選D振動沿各個方向均勻分布的光是自然光，而振動沿著特定方向的光是偏振光，但自然光和偏振光都能發(fā)生干涉、衍射，所以A錯誤。光的偏振現(xiàn)象并不罕見，除了從光源直接發(fā)出的光，我們通?？吹降慕^大部分光，都是偏振光，所以B錯誤。光的顏色由光的頻率決定，與光的振動方向無關(guān)，C錯誤。自然光和偏振光都具有能量，都能使感光底片感光，D正確。3．關(guān)于激光的應(yīng)用問題，下列說法正確的是()A．光纖通信是應(yīng)用激光方向性好的特點(diǎn)B．計(jì)算機(jī)內(nèi)“磁頭”讀出光盤上記錄的信息是應(yīng)用了激光相干性好的特點(diǎn)來進(jìn)行的C．醫(yī)學(xué)中用激光做“光刀”來切除腫瘤是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)D．“激光測距雷達(dá)”利用激光測量很遠(yuǎn)目標(biāo)的距離是應(yīng)用了激光亮度高的特點(diǎn)解析：選C光纖通信主要利用激光的相干性，故選項(xiàng)A錯誤；計(jì)算機(jī)內(nèi)的“磁頭”讀出光盤上的信息主要應(yīng)用了激光的平行度好的特點(diǎn)，故選項(xiàng)B錯誤；醫(yī)療中的激光“光刀”利用了激光亮度高的特點(diǎn)，故選項(xiàng)C正確；激光測距利用激光的平行性好的特點(diǎn)，故選項(xiàng)D錯誤。4．某些特定環(huán)境下照相時，常在照相機(jī)鏡頭前裝一偏振濾光片使景象清晰，關(guān)于其原理下列說法正確的是()A．增強(qiáng)透射光的強(qiáng)度B．減弱所拍攝景物周圍反射光的強(qiáng)度C．減弱透射光的強(qiáng)度D．增強(qiáng)所拍攝景物周圍反射光的強(qiáng)度解析：選B利用光的偏振現(xiàn)象，偏振濾光片與反射光的振動方向垂直，減弱所拍攝景物周圍反射光的強(qiáng)度，使景物清晰，故正確選項(xiàng)為B。5．在演示雙縫干涉的實(shí)驗(yàn)時，常用激光做光源，其中應(yīng)用激光的主要特性是()A．亮度高B．平行性好C．單色性好 D．波動性好解析：選C頻率相同的兩束光相遇才能發(fā)生干涉，激光的單色性好，頻率單一，通過雙縫時能夠得到兩束相干光，故C正確。6．(2022·南平高二檢測)如圖所示，讓太陽光或白熾燈光通過偏振片P和Q，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)偏振片P或Q，可以看到透射光的強(qiáng)度會發(fā)生變化，這是光的偏振現(xiàn)象，這個實(shí)驗(yàn)表明()A．光是電磁波 B．光是一種橫波C．光是一種縱波 D．光是概率波解析：選B光的偏振現(xiàn)象證明光是一種橫波，故B正確。7．激光具有相干性好、平行度好、亮度高等特點(diǎn)，在科學(xué)技術(shù)和日常生活中應(yīng)用廣泛。下面關(guān)于激光的敘述正確的是()A．激光是縱波B．頻率相同的激光在不同介質(zhì)中的波長相同C．兩束頻率不同的激光能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象D．利用激光平行度好的特點(diǎn)可以測量月球到地球的距離解析：選D激光是橫波，A項(xiàng)錯誤；光在不同介質(zhì)中傳播速度不同，波長也不同，B項(xiàng)錯誤；發(fā)生干涉現(xiàn)象的兩束光頻率必須相同，C項(xiàng)錯誤；利用激光的平行度好可以進(jìn)行測距，D項(xiàng)正確。8．如圖所示，兩光屏間放有兩個偏振片，它們四者平行共軸，現(xiàn)讓太陽光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到固定不動的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周，則關(guān)于光屏上光的亮度變化情況，下列說法中正確的是()A.光屏上光的亮度保持不變B．光屏上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動而轉(zhuǎn)動C．光屏上有兩條與偏振片P、Q透振方向?qū)?yīng)的亮線D．光屏上光的亮度會時亮?xí)r暗解析：選D太陽光沿軸線通過光屏M上的小孔照射到固定不動的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動一周，當(dāng)偏振片P與偏振片Q垂直時，光屏沒有亮度，則光屏上光的亮度從亮到暗，再由暗到亮，所以光屏上光的亮度會時亮?xí)r暗，故A、B、C錯誤，D正確。9．全息照相利用了下列哪些原理()A．小孔成像 B．光的折射C．光的衍射 D．激光是一種相干光解析：選D激光是一種人工產(chǎn)生的相干光，它的頻率相同，偏振方向一致。全息照相就是利用兩束激光的干涉，形成復(fù)雜的干涉條紋。因此只有D正確。10．(多選)一束自然光通過起偏器照射到光屏上，則下列圖中光屏上發(fā)亮的有(起偏器上用箭頭表示其透射方向)()解析：選ABD自然光通過起偏器后成為偏振光，當(dāng)偏振光的振動方向與偏振片的透振方向平行時能夠通過，否則不能通過，所以A、B、D正確。B組—重應(yīng)用·體現(xiàn)創(chuàng)新11．(多選)旋光儀可以用來測量糖溶液的濃度，從而測定含糖量。其原理是：偏振光通過糖的水溶液后，若迎著射來的光線看，偏振方向會以傳播方向?yàn)檩S線，旋轉(zhuǎn)一個角度θ，這一角度稱為“旋光角”，θ的值與糖溶液的濃度有關(guān)。將θ的測量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測樣品的含糖量了。其原理圖如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測糖溶液P置于A、B之間，則下列說法中正確的是()A．到達(dá)O處光的強(qiáng)度會明顯減弱B．到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會明顯減弱C．將偏振片B轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θD．將偏振片A轉(zhuǎn)動一個角度，使得O處光強(qiáng)度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過的角度等于θ解析：選ACD偏振片只能讓一定偏振方向的光通過，沒有糖溶液時，要使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，偏振片A、B的透振方向應(yīng)相同；當(dāng)放入樣品時，由于樣品的“旋光角”是θ，光線經(jīng)過樣品后偏振方向不再與B的透振方向相同，故到達(dá)O處光的強(qiáng)度會明顯減弱，A正確，B錯誤；偏振片B轉(zhuǎn)過的角度等于θ，透振方向與偏振光的方向相同時，光到達(dá)O處的強(qiáng)度將再次最大，C正確；同理，D正確。12．(多選)如圖所示是一種利用溫度敏感光纖測量物體溫度的裝置，一束偏振光射入光纖，由于溫度的變化，光纖的長度、芯徑、折射率發(fā)生變化，從而使偏振光的偏振方向發(fā)生變化，光接收器接收的光強(qiáng)度就會變化，關(guān)于這種溫度計(jì)的工作原理，正確的說法是()A．到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越大，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小，表示溫度變化越大B．到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越小，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小，表示溫度變化越小C．到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越小，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越大，表示溫度變化越小D．到達(dá)檢偏器的光的透振方向變化越大，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越大，表示溫度變化越大解析：選AC光源發(fā)出的光經(jīng)過起偏器之后成為偏振光，若光纖的溫度不發(fā)生變化，則在某個方向傳播的光是不會發(fā)生變化的，那么通過檢偏器的偏振光也是一定的，也就是說光接收器所接收的光強(qiáng)度是一定的。若被測物體的溫度發(fā)生了變化，會導(dǎo)致光纖的長度、芯徑、折射率發(fā)生變化，從而使偏振光的偏振方向發(fā)生變化，根據(jù)光的偏振知識可知，到達(dá)檢偏器的光的偏振方向變化越大，光接收器所接收的光強(qiáng)度就會越小，表示溫度變化越大，反之亦然，因此選項(xiàng)A、C正確。13.如圖所示，楊氏雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，下述情況能否看到干涉條紋？并說明理由。(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。解析：(1)到達(dá)S1、S2的光是從同一特定方向的偏振光分解出來的，它們滿足相干條件，故能看到干涉條紋。(2)由于從P1、P2射出的光透振方向相互垂直，不滿足干涉條件，若P1和P2中有一個與P的透振方向垂直，則在光屏上沒有其中之一的光波，兩振動方向相互垂直的光不能產(chǎn)生干涉現(xiàn)象，故不能看到與雙縫平行的干涉條紋。答案：見解析14．一束光由真空入射到平面玻璃上，當(dāng)其折射角為30°時，反射光恰好產(chǎn)生完全偏振，求玻璃的折射率。解析：設(shè)入射角為i，折射角為r，由題意可知，要使反射光完全偏振，需要折射光線與反射光線垂直，所