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6.光的偏振
基础巩固
1 下列说法正确的是( )
A.光振动沿各个方向均匀分布的是自然光
B.光振动沿各个方向均匀分布的是偏振光
C.光振动沿着特定方向的才是偏振光
D.光振动沿着特定方向的才是自然光
解析:自然光包含在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,而且沿着各个方向振动的光的强度都
相同。而偏振光在垂直于传播方向的平面上,只沿着一个特定的方向振动。因此选项 A、C 正确。
答案:AC
2 关于偏振,下列说法正确的是( )
A.只有横波才有偏振现象
B.只有纵波才有偏振现象
C.偏振是一切波的特有现象
D.横波和纵波都具有偏振现象
答案:A
3 关于波动,下列说法正确的是( )
A.各种波均会发生偏振现象
B.用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,均可看到彩色条纹
C.声波传播过程中,介质中质点的运动速度等于声波的传播速度
D.已知地震波的纵波速度大于横波速度,此性质可用于横波的预警2
解析:只有横波才能发生偏振现象,故 A 项错误;用白光做单缝衍射与双缝干涉实验,都可以观察到
彩色条纹,故 B 项正确;声波在传播过程中,介质中质点的速度并不等于声波的传播速度,故 C 项错
误;已知地震波的纵波波速大于横波波速,此性质可用于横波的预警,故 D 项正确。
答案:BD
4 如图所示,P 是一偏振片,P 的偏振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向。下列四种入射光
束中,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.沿与竖直方向成 45°角振动的偏振光
C.沿水平方向振动的偏振光
D.沿竖直方向振动的偏振光
解析:太阳光为自然光,各个方向都有振动,当振动方向与透振方向垂直时观察不到透射光。
答案:C
5 在杨氏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,但仍有光照射到光屏上
解析:双缝后分别放置偏振片后,由于两偏振片的透振方向相互垂直,不满足相干条件,不能出现干
涉条纹,但仍有光照射到光屏上。
答案:D3
6 关于光的现象,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.自然光射到水面上时,其反射光和折射光都是偏振光
C.天空出现彩虹是光的衍射现象
D.照相机镜头表面的镀膜是光的偏振现象的应用
答案:B
7 奶粉的碳水化合物(糖)含量是一个重要指标,可以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度,从而测
定含糖量。偏振光通过糖的水溶液后,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,则下列说法正确的是( )
A.到达 O 处的光波的强度会明显减弱
B.到达 O 处的光波的强度不会明显减弱
C.将偏振片 B 转动一个角度,使得 O 处的光波的强度最大,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 处的光波的强度最大,偏振片 A 转过的角度等于 α
解析:偏振光通过糖的水溶液后,偏振方向会相对于传播方向旋转一个角度,所以经过偏振片 A 获
得的偏振光经过 P 后旋转一个角度 α,这将与偏振片 B 的透振方向不一致,到达 O 处的光的强度会
明显减弱,A 项正确;要想使 O 处的光的强度最大,可将偏振片 B 或 A 旋转一个角度 α,因此 C、D 项
正确。
答案:ACD
能力提升
1 下列有关光现象的解释正确的是( )4
A.光在同一介质中沿直线传播
B.海市蜃楼是全反射的结果
C.任何两束光都可以发生干涉
D.为了司机在夜间安全行驶,汽车前窗玻璃常采用偏振玻璃
解析:光在同一种均匀介质中才会沿直线传播,选项 A 错误;海市蜃楼是光在密度分布不均匀的空
气中传播时发生全反射而产生的,所以选项 B 正确;只有相干波才可以发生干涉,选项 C 错误;汽车
前窗玻璃采用偏振玻璃,在夜间行驶时可以减弱对面车辆照射过来的光强,选项 D 正确。
答案:BD
2 关于立体电影,以下说法正确的是( )
A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛
B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片
C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上只是一片光亮而无图像
D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同
答案:BD
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
解析:白炽灯光为自然光,经过 P 后为偏振光。在 A 处看到的偏振光亮度不变;在 B 处看到的光线
亮度一会儿由强变弱,一会儿由弱变强,故选项 C 正确。5
答案:C
4 夜晚,汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照射得睁不开眼睛,严重影响行车安全。若
考虑将汽车前灯玻璃改用偏振玻璃,使射出的灯光变为偏振光;同时汽车前窗玻璃也采用偏振玻璃,
其透振方向正好与灯光的振动方向垂直,但还要能看清自己车灯发出的光所照亮的物体,假设所有
的汽车前窗和前灯玻璃均按要求设置,反射光不改变振动方向。下面的措施中可行的是( )
A.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是水平的
B.前窗玻璃的透振方向是竖直的,车灯玻璃的透振方向是竖直的
C.前窗玻璃的透振方向是斜向右上 45°,车灯玻璃的透振方向是斜向左上 45°
D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上 45°
解析:如 A 选项所述情景,会使自己发出的光反射回来与前窗的透振方向垂直,自己看不到反射回
来的光,即看不清所照亮的物体;如 B、C 选项所述情景,会使对方的车灯光与自己的前窗玻璃的透
振方向相同,被对方的灯光照得睁不开眼睛;如 D 选项所述情景,会使对方车灯的光与自己车窗的透
振方向垂直,这样避免了对方强光的照射,自己车灯反射回来的光与自己车窗玻璃的透振方向相同,
又能看到反射回来的光。
答案:D
★ 5 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影像更清晰
D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹
解析:A、B、C 都与光的偏振这一特性有关,A、B、C 都不能选;通过手指间的缝隙观察日光灯看到
彩色条纹是由光的衍射形成的,与偏振无关,应选 D。故正确选项为 D。
答案:D6
6 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,再加偏振片 P1、P2,P1 与 P2 透射光方向垂直。
解析:(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,
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 上无干涉现象。
答案:见解析