第4章 6. 光的偏振 激光(练案)-【成才之路】2023-2024学年高中新教材物理选择性必修第一册同步学习指导(人教版2019)

二、非选择题(共 １８ 分) ８. (１８ 分)光盘是一种常见的信息载体ꎬ其结构可 分为五层ꎬ即基板、记录层、反射层、保护层、印 刷层ꎮ 光盘的信息记录在密集分布于其上的光 道上ꎮ 光道上布满了一个个长短不一的“凹坑” (如图甲)ꎮ 由于反射层的作用ꎬ光盘(局部看) 相当于一种一维反射光栅ꎮ 利用这个光栅ꎬ可 以进行某些测量ꎮ 现在给出下列器材:红色激 光笔一支ꎬＣＤ 光盘一张ꎬ白色光屏一个ꎬ钢卷尺 一把ꎮ 测量装置如图乙所示ꎬ将光盘 Ｄ 和白屏 Ｐ 平行竖立ꎬ让激光器 Ｌ 位于两者之间ꎬ光束接 近垂直于盘面射到盘上ꎬ则屏上会出现衍射条 纹ꎮ 中央最亮的光点为 ０ 级(ｋ ＝ ０)条纹ꎬ两侧 对称分布的是 １ 级(ｋ ＝ １)、２ 级( ｋ ＝ ２)􀆺􀆺衍 射条纹ꎬ各级条纹的衍射角 θ 不同ꎮ 已知衍射 公式 ｄｓｉｎ θ ＝ ｋλꎬ式中 ｄ 为光栅常数ꎬ即光盘上 相邻光道间的距离ꎮ 若激光的波长 λ 已知ꎬ便 可通过上述实验测定 ｄ 值ꎮ (１)如果要测定 ｄꎬ实验中需要测定哪些物理 量? 在图中画出示意图表示这些物理量ꎮ (２)用测出的物理量写出光盘上相邻光道之间 的距离 ｄ 的表达式ꎮ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 练案[２５] 第四章　 光 ６. 光的偏振　 激光 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　基础巩固练 (２５ 分钟􀅰满分 ６０ 分) 一、选择题(本题共 ６ 小题ꎬ每题 ６ 分ꎬ共 ３６ 分) １. 关于自然光和偏振光ꎬ以下说法正确的是 ( Ｂ ) Ａ. 自然光包含着垂直于传播方向上沿一切方向 振动的光ꎬ但是沿各个方向振动的光波的强 度可以不相同 Ｂ. 偏振光是在垂直于传播方向上ꎬ只沿着某一 特定方向振动的光 Ｃ. 自然光透过一个偏振片后就成为偏振光ꎬ偏 振光经过一个偏振片后又还原为自然光 Ｄ. 晚上月亮光是自然光 ２. 如图所示ꎬ两光屏间放有两个透振方向相互平 行的偏振片ꎬ现让太阳光沿轴线通过光屏 Ｍ 上 的小孔照射到偏振片 Ｐ 上ꎬ再通过偏振片 Ｑꎮ 现以光的传播方向为轴使偏振片 Ｐ 由图示位置 旋转 ９０°度ꎬ下列说法正确的是 ( Ｄ ) Ａ. ＭＮ 间为偏振光 Ｂ. ＰＱ 间为自然光 Ｃ. ＰＱ 间的光线亮度逐渐变暗 Ｄ. 光屏 Ｎ 上的亮线逐渐变暗 ３. 关于激光的应用ꎬ下列说法正确的是 ( Ｄ ) Ａ. 观看电影的眼镜是利用了光的衍射原理 Ｂ. 利用激光是相干光ꎬ可以用在雷达上进行精 确的测距 Ｃ. 由于激光平行度好ꎬ它能像无线电波那样被 调制ꎬ用来传递信息 Ｄ. 利用激光亮度高ꎬ可以用在医学上作光刀切 除肿瘤ꎬ或“焊接”剥落的视网膜 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 — ０５４ — ４. 光的偏振现象说明光是横波ꎬ下列现象中不能 反映光的偏振特性的是 ( Ｄ ) Ａ. 一束自然光相继通过两个偏振片ꎬ以光束为 轴旋转其中一个偏振片ꎬ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ꎬ当 反射光线与折射光线之间的夹角恰好是 ９０° 时ꎬ反射光是偏振光 Ｃ. 日落时分ꎬ拍摄水面下的景物ꎬ在照相机镜头 前装上偏振滤光片可以使景象更清晰 Ｄ. 通过手指间的缝隙观察日光灯ꎬ可以看到彩 色条纹 ５. (多选)如图所示ꎬ一玻璃柱体的横截面为半圆 形ꎬ让太阳光或白炽灯光通过狭缝 Ｓ 形成细光 束从空气射向柱体的 Ｏ 点(半圆的圆心)ꎬ产生 反射光束 １ 和折射光束 ２ꎮ 现保持入射光不变ꎬ 将玻璃柱体绕通过 Ｏ 点垂直于纸面的轴线转 动ꎬ使反射光束 １ 和折射 光束 ２ 恰好垂直ꎬ在入射 光线的方向上加偏振片 Ｐꎬ偏振片与入射光线垂 直ꎬ其透振方向在纸面 内ꎬ这时看到的现象是 ( 　 ) Ａ. 反射光束 １ 消失 Ｂ. 折射光束 ２ 消失 Ｃ. 反射光束 １ 和折射光束 ２ 都消失 Ｄ. 偏振片 Ｐ 以入射光线为轴旋转９０°ꎬ折射光束 ２ 消失 ６. (多选)“假奶粉事件”曾经闹得沸沸扬扬ꎬ奶粉 的碳水化合物(糖)的含量是一个重要指标ꎬ可 以用“旋光法”来测量糖溶液的浓度ꎬ从而鉴定 糖量ꎮ 偏振光通过糖水溶液后ꎬ偏振方向会相 对于传播方向向左或向右旋转一个角度 αꎬ这一 角度 α 称为“旋光度”ꎬα 的值只与糖溶液的浓 度有关ꎬ将 α 的测量