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1、4.6光的偏振与立体电影 课时提升练(含解析)一、选择题1如图所示,一束复色光照射到水中的球形气泡以后,经折射后分成a、b两束单色光,下列说法正确的是()A在真空中,a光的传播速度大于b光的传播速度Ba光能发生偏振现象,b光不能发生偏振现象Ca、b两束光分别通过同一双缝干涉装置,b光的条纹间距更大Da、b两束光分别通过同一单缝衍射装置,a光的中央亮条纹较宽2关于光现象,下列说法错误的是()A用光导纤维传送图象信息,利用了光的全反射原理B肥皂泡看起来常常是彩色的,属于色散现象C3D电影的播放和观看利用了光的偏振D全息照片的拍摄主要利用了光的干涉3下列说法正确的是()A波长越短的电磁波越容易发生衍
2、射B声波从空气传入水中时,频率不变,波长变短C光的偏振证明了光是一种横波D双缝干涉实验中,仅用红光代替紫光,相邻明条纹间距变小4下列说法中正确的是()A用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的干涉现象B玻璃中的气泡看起来特别明亮的现象是光的衍射形成的C用光导纤维束传送图像信息,这其中应用到了光的全反射现象D通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的偏振现象5如图所示,P是一偏振片,它的透振方向为竖直方向(图中用带箭头的实线表示)。现用四种入射光束分别照射P时,不能在P的另一侧观察到透射光的是()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6下列说
3、法正确的是()A光从光疏介质射入光密介质,若入射角大于临界角,则一定发生全反射B地球上接收到来自遥远星球的光波的波长变长,可以判断该星球正在远离地球C拍摄玻璃橱窗内的物体时,在镜头前可以加装一个偏振片以加强反射光的强度D牛顿环实验说明了光具有波动性,且照射光波长越长,观察到的条纹间隔越小7下列说法中正确的组合是()(1)光学镜头上的增透膜是利用光的偏振现象(2)当观察者和波源间存在相对运动时一定能观察到多普勒效应现象(3)光的干涉和衍射不仅说明了光具有波动性,还说明了光是横波(4)在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,则条纹间距变宽(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生全反射形
4、成的(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率,因此这些次声波对人体有危害(7)隔着墙听和直接听某个声音,声调会有变化(8)利用超声波的多普勒效应,可测量心脏血液的流速(9)汽车减震系统的固有周期一般会远大于外界冲击力的周期(10)观看3D电影时,观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向相平行A1 7 10B2 4 6C4 5 9D6 8 98明代学者方以智在阳燧倒影中记载:“凡宝石面凸,则光成一条,有数棱则必有一面五色”,表明白光通过多棱晶体折射会发生色散现象。如图所示,一束复色光通过三棱镜后分解成两束单色光,下列说法正确的是()A若增大入射角i,则光先消失B两束光在该三棱镜中的传播速度光大C
5、在该三棱镜中光波长小于光波长D光能发生偏振现象,光不能发生9如图所示,自然光OA从真空射入介质,OB为反射光线,OC为折射光线,其中,PQ为介质交界面,=30,下列说法正确的是()A为入射角BOB是偏振光C介质折射率为D减小角会出现全反射10如图所示,让太阳光或白炽灯光通过偏振片P和Q,以光的传播方向为轴旋转偏振片P或Q,可以看到透射光的强度会发生变化,这是光的偏振现象。这个实验表明()A光是电磁波B光是一种横波C光是一种纵波D自然光是偏振光11下列说法中正确的是()A照相机镜头在阳光下呈现淡紫色是光的衍射现象B在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,则条纹间距变宽C若测量到来自遥远星系
6、上的元素发出的光波长变长,说明该星系正在远离我们而去D拍摄玻璃橱窗内的物品时,在镜头前加一个偏振片可以增加透射光的强度12利用旋光仪这种仪器可以用来测量糖溶液的浓度,从而测定含糖量。其原理是:偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,这一角度称为“旋光角”,的值与糖溶液的浓度有关。将的测量值与标准值相比较,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,然后将被测样品P置于A、B之间,则下列说法中正确的是()到达O处光的强度会明显减弱到达O处光的强度不会明显减弱将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大
7、,偏振片B转过的角度等于将偏振片A转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片A转过的角度等于ABCD13关于光的偏振现象,下列说法正确的是()A偏振光沿各个方向振动的光波的强度都相同B自然光在水面反射时,反射光和折射光都是一定程度的偏振光C光的偏振现象说明光是一种纵波D光的偏振现象说明光是一种横波14关于下列光学现象,说法中正确的是()A电磁波和其他可见光一样,也能产生衍射现象B水中蓝光的传播速度比红光的慢C光的偏振现象说明光是纵波D分别用蓝光和红光在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽E.光从空气射入玻璃时可能发生全反射15如图所示,A、B为两偏振片,一束自然光沿OO方向射向
8、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()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,屏上透射光的强度才会最弱,几乎为零C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,几乎为零二、解答题16如图所示,在杨氏双缝干涉实验中,下述情况能否在光屏E上看到干涉条纹?简单说明理由。(1)在单色自然光源S后加一偏振片P;(2)在缝、后分别加偏振片、,与透振方向垂直。17在观看立体电影时,观众要戴上特制的眼镜,如果不戴这副眼镜,银幕上的图像就模糊不清了。这是为什么?参考答案1D【详解】A所有光在真空中的传播速度均相同
9、,选项A错误;B光是横波,a、b两束光均能发生偏振现象,选项B错误;C由光路可知a光的折射率小于b光的折射率,则a光的频率小于b光的频率,a光的波长大于b光的波长,由双缝干涉条纹间距公式可知a、b两束光分别通过同一双缝干涉装置,a光的条纹间距更大,选项C错误;D由于a光的波长大于b光的波长,所以通过同一单缝衍射装置,a光的中央亮条纹较宽,选项D正确。故选D。2B【详解】A光导纤维传送图象信息利用了光的全反射原理,故A正确;B肥皂泡看起来常常是彩色的,是由于肥皂泡前、后表面反射回来的光发生干涉,不是色散现象,故B错误;C3D立体电影放映时,将两条电影影片分别装入左、右电影放映机,并在放映镜头前分
10、别装两个偏振轴互成90的偏振镜,两台放映机同步运转,同时将画面投放在银幕上,形成左像、右像双影,当观众戴上特制的偏光眼镜时,由于左、右两片偏光镜的偏振轴互相垂直,并与放映机镜头前的偏振轴相一致,致使观众的左眼只能看到左像、右眼只能看到右像,通过双眼会聚功能将左、右像叠合在视网膜上,由大脑神经产生三维立体的视觉效果,故C正确;D全息摄影采用激光作为照明光源,并将光源发出的光分为两束,一束直接射向感光片,另一束经被摄物反射后再射向感光片,两束光在感光片上叠加发生干涉,感光底片上各点的感光程度不仅随反光强度不同而不同,而且随两束光的相位关系不同而不同,所以全息摄影不仅记录了物体上的反光强度,也记录了
11、相位信息,人眼直接去看这种感光的底片,只能看到像指纹一样的干涉条纹,但如果用激光去照射它,人眼透过底片就能看到与原来被拍摄物体完全相同的三维立体像,所以全息照片的拍摄利用了光的干涉原理,故D说法正确。此题选择错误选项,故选B。3C【详解】A波长越长的电磁波,越容易发生衍射,故A错误;B声波从空气传入水中时频率不变,周期不变,波速变大,则由可知波长变长,故B错误;C光的偏振证明了光是一种横波,C正确;D红光的波长大于紫光,根据条纹间距公式可知,红光的条纹间距大于紫光,用红光替代紫光,相邻明条纹间距变大, D 错误。故选C。4C【详解】A用三棱镜观察太阳光谱是利用了光的折射现象,A错误;B玻璃中的
12、气泡看起来特别明亮的现象是光的全反射形成的,B错误;C用光导纤维束传送图像信息,这其中应用到了光的全反射现象,C正确;D通过两支夹紧的笔杆间缝隙看发白光的灯丝能观察到彩色条纹,这是光的衍射现象,D错误。故选C。5C【详解】A太阳光包含在垂直传播方向沿各个方向振动的光,当太阳光照射P时能在P的另一侧观察到偏振光,A不符合题意;B沿竖直方向振动的光能通过偏振片,B不符合题意;C沿水平方向振动的光不能通过偏振片,C符合题意;D沿与竖直方向成45角振动的光能部分通过偏振片,D不符合题意。故选C。6B【详解】A发生全反射的必要条件是光从光密介质射入光疏介质,当光从光疏介质射入光密介质时,一定不发生全反射
13、,A错误;B地球上接受到离地球远去的遥远星球发出的光波,考虑多普勒效应会出现红移现象,即波长变大, B正确;C拍摄玻璃橱窗内的物品时,往往在镜头前加装一个偏振片以减小反射光的强度,使照片清晰,C错误;D牛顿环实验说明了光具有波动性,且照射光波长越长,观察到的条纹间隔越大,D错误。故选B。7D【详解】(1)光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象,此说法错误;(2)当观察者和波源间存在相对运动时不一定能观察到多普勒效应现象,如观测者绕波源做匀速圆周运动。故该说法错误;(3)光的干涉和衍射能说明光具有波动性,但不能说明光是横波,此说法错误;(4)在光的双缝干涉实验中,若仅将入射光由绿光变为红光,因红光
14、的波长比绿光大,根据可知,则条纹间距变宽,此说法正确;(5)雨后彩虹是由于太阳光入射到水滴中发生折射形成的,此说法错误;(6)由于人体内脏的固有频率接近某些次声波频率,从而发生共振现象,因此这些次声波对人体有危害,此说法正确;(7)在隔着墙听和直接听某个声音,前者是衍射,后者是直线传播,音调不会有变化,故此说法错误;(8)多普勒效应是波特有的现象,医生利用超声波的多普勒效应可以探测病人血管中血液的流速,故此说法正确;(9)为了防止共振,汽车减震系统的固有周期要远大于外界冲击力的周期,故此说法正确;(10)观看3D电影时,观众戴的偏振眼镜两个镜片的透振方向要相互垂直。故该说法错误;故选D。8B【
15、详解】A由于射出三棱镜的光线b的折射角较大,当增大入射角i时,折射角变大,在右侧面入射角减小,不会发生全反射,A错误;B由图可知,a光的折射率n较小,由可知,a光在三棱镜中的传播速度较大,B正确;Ca光的折射率n较小,在该三棱镜中光波长大于光波长,C错误;D光波是横波,都能发生偏振现象,D错误。故选B。9B【详解】A自然光OA从真空射入介质,OB为反射光线,OC为折射光线,线NN为法线,因入射角为入射光线与法线的夹角,则入射角为A错误;BOB为反射光线,OB是偏振光,B正确;C折射角为 ,根据C错误;D光从空气射入介质,无论入射角多大,都不会发生全反射,D错误。故选B。10B【详解】纵波振子是
16、沿传播方向振动的,所以它可以通过偏振片,没有偏振现象产生;而横波振子是沿与传播方向垂直的方向振动的,而且振子的平衡位置不变,当波传到偏振片时,部分波就无法传过去了,即发生了“偏振”现象,故B正确,ACD错误。故选B。11C【详解】A高级照相机镜头在阳光下呈现淡紫色,这是光的薄膜干涉现象,故A错误;B在光的双缝干涉实验中,将入射光由绿光改为紫光,波长变短, ,则条纹间距变窄,故B错误;C若测量到来自遥远星系上的元素发出的光波长变长,根据多普勒效应可知,该星系正在远离我们而去,故C正确;D拍摄玻璃橱窗内的物品时,在照相机镜头前加偏振片可以减小玻璃表面反射光的强度,从而使玻璃后的影像清晰,故D错误;
17、故选C。12C【详解】偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,所以到达O处光的强度会明显减弱,故正确;偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,所以到达O处光的强度会明显减弱,故错误;偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,所以到达O处光的强度会明显减弱,将偏振片B转动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片B转过的角度等于,故正确;偏振光通过糖的水溶液后,若迎着射来的光线看,偏振方向会以传播方向为轴线,旋转一个角度,所以到达O处光的强度会明显减弱,将偏振片A转
18、动一个角度,使得O处光的强度最大,偏振片A转过的角度等于,故正确。故选C。13BD【详解】A自然光在垂直于传播方向上沿一切方向振动,且各个方向振动的光波强度都相同,而偏振光在垂直于传播方向上沿某个方向振动,A错误;B自然光在水面反射时,反射光和折射光的振动方向不同,但都是一定程度的偏振光,B正确;CD光的偏振现象说明光是一种横波,C错误,D正确;故选BD。14ABD【详解】A一切波都有干涉、衍射现象,电磁波也是波,因此电磁波和其他可见光一样均具有干涉、衍射等现象,故A正确;B蓝光的折射率大于红光的折射率,根据v知,水中蓝光的传播速度比红光慢,故B正确;C光的偏振现象说明光是横波,故C错误;D由
19、于红光的波长大于蓝光的波长,根据条纹间距等于x故在同一装置上做双缝干涉实验,用红光时得到的条纹间距更宽,故D正确;E光从光疏介质射入到光密介质时,不可能发生全反射,故E错误。故选ABD。15AC【详解】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。故AC正确,BD错误。故选AC。16(1)能;(2)不能【详解】(1)到达、的光是从同一偏振光分解出来的,它们满足干涉条件,能看到干涉条纹;(2)从、射出的光的振动方向相互垂直,不满足干涉条件,故光屏E被均匀照亮,无干涉条纹。17光的偏振【详解】观看3D电影时,观众戴的特制眼镜是利用光的偏振原理制成的,只有与偏振透振方向一致得光才能通过。当放映机同时将视点不同而略有偏差的影像同时投映在银幕上时,戴上特制眼镜的观众左、右眼睛分别只能看到其中相应的一个影像,由视神经传至大脑叠合在一起产生立体感。不戴特制眼镜时,两眼同时看到两个影像重叠,就会模糊不清。