4.6 光的偏振 激光（Word）-【全效作业本】2022-2023学年高中选择性必修第一册物理（人教版2019）

4.6　光的偏振　激光 [见学生用书P88] 要清晰拍摄玻璃橱窗内或者水下的人或物体时，往往要在相机镜头前加偏振镜，通过旋转偏振镜到合适位置就可以使里面的人或物清晰可见(如下图的照片对比)。你知道其中的奥秘吗？ 【答案】 玻璃门或水面的反射光是偏振光，通过旋转偏振镜到合适角度来减少进入相机内的反射光，从而使里面的人或物清晰可见。 1. 如图所示，让太阳光或白炽灯发出的光通过偏振片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发生变化，这个实验能够说明(　B　) 第1题图 A．光是电磁波 B．光是一种横波 C．光是一种纵波 D．光不沿直线传播 【解析】 光的偏振现象能够说明光是一种横波，B正确。 2．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(　C　) 第2题图 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】 白炽灯的光线沿各个方向的都有，旋转偏振片P，A点光的强度不会变化；而偏振片对入射光具有遮蔽和透过的功能，可使纵向光或横向光一种透过，一种遮蔽，旋转偏振片P，PQ放置的方向不同，通过P的光线有一部分不能通过Q，所以通过Q的光线在B点强度会发生变化，C正确。 3．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是(　D　) A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象 B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的干涉现象 C．在光导纤维内传送图像是利用光的衍射现象 D．观看3D电影时佩戴的特制眼镜利用光的偏振现象 【解析】 检查光学平面的平整程度是利用光的干涉现象，A错误；用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光发生折射而形成的色散现象，B错误；光导纤维束内传送图像是利用了光由光密介质到光疏介质时会发生全反射的现象，C错误；观看3D电影时戴的特制眼镜利用光的偏振现象，D正确。 4．1966年华裔科学家高锟博士提出一个理论：直径仅几微米的玻璃纤维就可以用来作为光的波导来传输大量信息，43年后高锟因此获得2009年诺贝尔物理学奖，他被誉为“光纤通讯之父”。下列实验或现象的原理和光导纤维相同的是(　A　) 第4题图 A．图甲中，弯曲的水流可以导光 B．图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像 C．图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色 D．图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象 【解析】 图甲中，弯曲的水流可以导光是因为光在水和空气界面上发生了全反射现象，故与光导纤维原理相同，A正确；图乙中，用偏振眼镜看3D电影，感受到立体的影像是因为光的偏振现象，B错误；图丙中，阳光下的肥皂薄膜呈现彩色是因为光的干涉现象，C错误；图丁中，白光通过三棱镜，出现色散现象是因为光发生了折射，D错误。 5．拍摄立体电影时用一台摄影机，让它通过两个窗口(相当于人的双眼)交替拍摄，两套图像交替地印在同一条电影胶片上。放映时用一台放映机，通过左右两个窗口，把两套图像交替地映在银幕上。在每个放映窗口前安装一块偏振片，两个窗口射出的光，通过偏振片后成了偏振光。左右两个窗口前的偏振片的透振方向互相垂直，因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众那里，偏振方向不变。观众用偏振眼镜观看时，左眼只看到左窗口映出的画面，右眼只看到右窗口映出的画面，这样就会像直接观看物体那样产生立体感。下列说法正确的是(　B　) A．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向应保持一致 B．偏振眼镜的左、右两个镜片偏振方向互换后不能正常观影 C．只用一只眼睛透过偏振眼镜也可以产生立体感，但是亮度减弱 D．把放映窗口的两个偏振片的偏振方向改为相互平行，把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行，并使两者偏振方向一致，也可以正常观影 【解析】 由于影片播放时，投射到银幕上的两束偏振光的振动方向不同，故偏振眼镜的左、右两个镜片透振方向不同，否则，只能看到一种偏振光，A错误；由于左眼只能看到左窗口映出的画面(比如左窗偏振光水平，左眼镜片偏振方向水平)，右眼只能看到右窗口映出的画面(比如右窗偏振光竖直，右眼镜片偏振方向竖直)，如果左、右镜片互换，则左、右眼看到的画面也互换，不能形成立体画面，无法正常观影，B正确；人眼接收到的两个偏振方向不同偏振光，两个像经过大脑综合以后，就能区分物体的前后、远近，从而产生立体感，所以只用一只眼睛透过偏振眼镜不能产生立体感，C错误；根据上述分析可知，若两个偏振片的偏振方向改为相互平行，同时把偏振眼镜两个镜片的偏振方向也改为相互平行，只能接受到一种偏振光，可以看到影片，但没有立体效果，所以不能正常观影，D错误。 6．瑞典皇家科学院授予美国物理学家阿瑟·阿什金(Arth