4.6 光的偏振 激光 课时作业-2025-2026学年高二上学期物理人教版选择性必修第一册

第6节 光的偏振　激光 课时作业 基础练 一．选择题： 1．下列应用激光的实例中，不正确的是(　　) A．因为激光的纯净的特性，所以可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验 B．激光的亮度高、能量高，因此我们可以用激光束来切割物体，焊接金属，在硬质难熔材料上打孔，医学上用激光“刀”做切除肿瘤等外科手术 C．激光是很好的单色光，它产生的干涉现象最清晰，利用干涉现象可以精确测定物体的长度 D．激光的亮度高，可以用来照明 2．以下关于偏振片和增透膜的说法正确的是(　　) A．拍摄水下景物时，为减小光在水面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一增透膜 B．为减小光在照相机镜面处的反射，使景物更加清晰，可在照相机镜头前加一偏振片 C．照相机的增透膜厚度通常为λ/2 D．3D立体电影充分利用了光的偏振原理 3．关于自然光和偏振光，下列说法正确的是(　　) A．自然光能产生光的干涉现象和衍射现象，而偏振光却不能 B．只有自然光透过偏振片才能获得偏振光 C．自然光只能是白光，而偏振光不能是白光 D．自然光和偏振光都能使感光底片感光 4．某同学使用激光器做光源，在不透光的挡板上开一条缝宽为0.05 mm的窄缝，进行光的衍射实验，如图所示．则他在光屏上看到的条纹是(　　) 5．(多选)如图所示，一束自然光通过起偏器照射到光屏上，则图中光屏上发亮的有(起偏器上用箭头表示其透射方向)(　　) 二．计算题： 6．一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光称为一个光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.0×10－11s，波长为694.3 nm，发射功率为1.0×1010 W. (1)每列光脉冲的长度是多少？ (2)用红宝石激光照射皮肤色斑，每1 cm2吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一颗色斑的面积为50 mm2，则它需要吸收多少个红宝石激光脉冲才能逐渐消失？ 能力练 1． 选择题： 7．光的偏振现象说明了(　　) A．光是一种横波　　　　 B．光是一种纵波 C．光是一种电磁波 D．光波的波长很短 8．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 9．夜晚，汽车前灯发出的强光将迎面驶来的汽车司机照得睁不开眼，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玻璃和前灯玻璃均按同一要求设置，如下措施中可行的是(　　) 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° 10．在双缝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 11．(多选)关于自然光和偏振光，以下说法正确的是(　　) A．自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，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，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，偏振光经过一个偏振片后又还原为自然光 D．太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光 12．(多选)有关偏振和偏振光的下列说法中正确的是(　　) A．只有电磁波才能发生偏振，机械波不能发生偏振 B．只有横波能发生偏振，纵波不能发生偏振 C．自然界不存在偏振光，自然光只有通过偏振片才能变为偏振光 D．除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的绝大部分光都是偏振光 二．计算题： 13．实验证明让一束太阳光入射到平静的水面上，如果入射角合适，其反射光线和折射光线是互相垂直的，且偏振方向也是互相垂直的偏振光．已知水的折射率为1.33，求这一入射角． 参考答案： 1.D解析：在做双缝干涉实验时，一般要在双缝前加一个单缝，目的是产生两列频率相同的相干光，从而在屏上观察到双缝干涉现象，而激光的相干性好，故可以用激光光源直接照射双缝做干涉实验，A正确；激光具有平行度好，亮度高等特点，医学上用激光“刀”来切除肿瘤是应用了激光亮度高且能量高的特点，但不能用来照明，B正确，D错误；激光是很好的单色光，它产生的干涉现象最清晰，利用干涉现象可以精确测定物体的长度，C正确． 2.D解析：水面的反射光是偏振光，减弱偏振光的影响，应该加偏振片，故选项A错误；照相机镜头前应加增透膜，以减小反射光，故选项B错误；增透膜的厚度通常为绿光在增透膜这种介质中的波长的，故选项C错误；3D立体电影充分利用了光的偏振原理，故选项D正确． 3.D解析：自然光和偏振光都能产生干涉和衍射，都能使感光底片感光，A错，D对；光的偏振现象并不罕见，除了从光源直接发出的光以外，我们通常看到的光绝大部分都是偏振光，B错；偏振光也可能是白光，C错． 4.D解析：此为单缝衍射，故条纹间距不等，单缝水平方向，条纹也应为水平方向，故D正确． 5.ABD解析：自然光通过起偏器后成为偏振光，当偏振光的振动方向与起偏器的透振方向平行时能够通过，否则不能通过，所以A、B、D正确． 6.答案：(1)3.0×10－3 m　(2)300 解析：(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间． 一个光脉冲长度Δl＝c·Δt＝3.0×108×1.0×10－11 m＝3.0×10－3 m. (2)一个光脉冲所携带的能量 ΔE＝P·Δt＝1.0×1010×1.0×10－11 J＝0.1 J. 消除面积为50 mm2的色斑需要光脉冲数为 n＝＝＝300(个)． 7.A解析：偏振现象是横波特有的现象． 8.C解析：白炽灯发出的光为自然光，通过偏振片P后产生偏振光，旋转P，A处光的强度不变；当P与Q的偏振方向一致时B点光的强度最亮；当P与Q的偏振方向垂直时B点光的强度最暗，所以选项C正确． 9.D解析：若前窗玻璃的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平的话，从车灯发出的照射到物体上反射的光将不能透过前窗玻璃，司机面前将是一片漆黑，所以A项错；若前窗玻璃与车灯玻璃的透振方向均竖直，则对面车灯的光仍能照得司机睁不开眼，B项错误；若前窗玻璃透振方向是斜向右上45°，车灯玻璃的透振方向斜向左上45°，则车灯发出的光经物体反射后无法透振进本车车窗内，却可以透振进对面车窗内，C项错．正确的措施是D. 10.D　解析：双缝后面分别放置偏振片后，由于两个偏振片的透振方向相互垂直，不能出现干涉条纹，但仍有光照射到光屏上． 11.BD解析：自然光包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光，沿各个方向振动的光波的强度相同，所以A错误；偏振光也是横波，所以振动方向垂直于传播方向，而且偏振光是沿着某一特定方向振动的光，所以B正确；自然光透过一个偏振片后就成为偏振光，偏振光经过一个偏振片后仍是偏振光，故C错误；太阳、电灯等普通光源发出的光都是自然光，故D正确． 12.BD解析：只有横波才能产生偏振现象，而机械波中也有横波，当然能发生偏振，A错误，B正确；我们通常看到的绝大部分光，都是偏振光．自然光不一定非要通过偏振片才能变为偏振光，C错误，D正确． 13.答案：53° 解析：设入射角为θ1，折射角为θ2，反射角为θ1′. 由光的反射定律知θ1′＝θ1； 由光的折射定律得n＝， 由题给条件知θ1＋θ2＝90°，故有sinθ2＝sin(90°－θ1)＝cosθ1， n＝＝tanθ1，θ1＝arctan1.33＝53°. 学科网（北京）股份有限公司 $