第4章 6. 光的偏振 激光-2026-2027学年高中物理选择性必修第一册课堂重点&课时训练合集(人教版)
|
6页
|
9人阅读
|
0人下载
内容正文:
人教版·选择性必修第一册·第四章光
光的偏振激光
课时重点&课堂同步
模块1
本小节知识重点梳理
序号
核心知识点
关键内容
偏振现象
只有横波才有偏振现象,纵波没有偏振现象。光的偏振说明光是横波。
自然光
太阳、电灯等普通光源发出的光,在垂直于传播方向的平面内,沿各个方向振
动的光都有,且各方向振动强度相同。
偏振光
在垂直于传播方向的平面内,光只沿某一个特定方向振动,这样的光叫偏振
光。
起偏器与检偏器
能把自然光变成偏振光的装置叫起偏器;用来检验偏振光的装置叫检偏器。偏
振片既可作起偏器,也可作检偏器。
5
偏振片的作用
自然光通过偏振片后,变成偏振光,透射光强度变为入射自然光强度的一半。
马吕斯定律(教材拓展)
强度为o的偏振光通过检偏器后,若偏振方向与检偏器透振方向夹角为日,则
透射光强度1=locos20。
偏振现象的应用
①偏振太阳镜(减弱反射光);②摄影时加偏振滤光片;③汽车挡风玻璃与车
灯偏振设计;④立体电影。
8
激光的特点
①相干性好;②平行度好;③亮度高;④单色性好。
激光的应用
①光纤通信;②激光测距、雷达;③激光切割、焊接、打孔;④激光医学
(准分子激光矫正视力);⑤全息照相。
10
光的偏振与激光的关系
激光本身是偏振光,其电场振动方向单一,可直接用作偏振光源。
易错提醒
①自然光通过偏振片后变为偏振光,光强减半,不是因为“吸收了一半”,而是因为只有一个振动方向的分量能通
过。
②偏振现象是横波特有的性质,声波(纵波)不能发生偏振。
模块2
课堂同步提升习题
一、单选题
(每题只有一个正确选项)
1.关于光的偏振现象,下列说法正确的是
A.只有纵波才能发生偏振现象
B.光的偏振现象说明光是横波
C.自然光通过偏振片后变成纵波
D.偏振现象与光的传播方向无关
2.太阳光通过一块偏振片后,透射光的强度与入射自然光强度之比约为
A1:1B.1:2C.1:4D.2:1
3.关于自然光,下列说法正确的是
A.自然光只沿一个方向振动
B.自然光在垂直于传播方向的平面内沿各个方向振动,且各方向强度相同
C.自然光通过偏振片后仍为自然光
D.自然光一定是单色光
4.两块偏振片平行放置,第一块为起偏器,第二块为检偏器。当两偏振片的透振方向平行时,透射光强度为1;当
两透振方向垂直时,透射光强度为2。则」
A.l=12 B.l1=212
C.l2=0D.h=0
5.激光不具有下列哪个特点」
A.相干性好B.平行度好C.亮度高D.自然光的所有振动方向都有
6.下列关于激光的应用中,利用激光平行度好这一特点的是
A.激光切割金属B.激光测距C.激光焊接D.激光照明
7.摄影时在照相机镜头上加装偏振滤光片,其主要作用是
A.增加透光量B.减弱水面、玻璃等表面的反射光C.改变光的传播方向D.使自然光变成自然光
8.关于偏振片,下列说法正确的是
A.偏振片只能作起偏器,不能作检偏器
B.偏振片只能作检偏器,不能作起偏器
C.偏振片既可作起偏器,也可作检偏器
D.偏振片对纵波也有偏振作用
9.一束自然光相继通过两个偏振片,第一个偏振片的透振方向与第二个偏振片的透振方向夹角为60°。若入射自然光
强度为o,则通过第二个偏振片后的光强为.
A.lo/8 B.lo/4 C.lo/2 D.lo
10.关于激光,下列说法正确的是
A.激光是自然光
B.激光不能发生偏振现象
C.激光是偏振光,振动方向单一
D.激光的平行度差
二、多选题(每题有多个正确选项)
11.关于光的偏振,下列说法正确的是
A.偏振现象说明光是一种横波
B.自然光通过偏振片后变为偏振光
C.纵波也能发生偏振现象
D.偏振光通过偏振片后光强一定不变
12.下列现象中,属于光的偏振应用的是
A偏振太阳镜B.立体电影
C.汽车挡风玻璃与车灯设计
D.用三棱镜观察白光色散
13.激光的特点包括
A.相干性好B.平行度好
C.亮度高
D.单色性好
14.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是
A.自然光各方向振动强度相同
B.偏振光只沿某一特定方向振动
C.自然光通过偏振片后光强减半
D.偏振光通过偏振片后光强一定为零
15.激光可用于
A.光纤通信
B.激光切割
C,激光测距
D.全息照相
三、判断题(正确打“”,错误打“×”)
16.只有横波才有偏振现象,纵波没有偏振现象。
17.自然光通过偏振片后,透射光强度变为入射光强度的一半。
18.两块透振方向互相垂直的偏振片,自然光通过后光强为零。
19.激光是自然光的一种。
20.激光的平行度好,可用于精确测距。
四、填空题
21.光的偏振现象说明光是
波。
22.自然光通过偏振片后变成
光,其振动方向与偏振片的透振方向
23.强度为Io的自然光通过偏振片后,透射光强度为
0
24.激光具有相干性好、
好、亮度高、单色性好等特点。
25.一束偏振光通过检偏器,若偏振方向与检偏器透振方向夹角为90°,则透射光强度为
五、简答题
26.简述自然光与偏振光的区别。
27.请列举激光的三个特点,并各举一个应用实例。
六、基础实验填空题
28.在“验证光的偏振现象”实验中,将两块偏振片平行放置,用自然光照射第一块偏振片:
(1)第一块偏振片的作用是
(2)以光的传播方向为轴旋转第二块偏振片,观察到的现象是
(3)当两块偏振片的透振方向垂直时,透射光强度为
七、计算题
29.一束自然光强度为10,垂直通过第一个偏振片后,再通过第二个偏振片。已知第二个偏振片的透振方向与第一个
偏振片的透振方向夹角为45°。求通过第二个偏振片后的光强。
30.一束强度为o的偏振光,通过一个检偏器,偏振光的振动方向与检偏器透振方向夹角为30°。求透射光强度。
模块3
参考答案
一、
单选题
1.B解析:只有横波才能发生偏振现象,光的偏振现象说明光是横波;自然光通过偏振片后变为偏振光,仍是横波;偏
振现象与光的传播方向有关。
2.B解析:自然光通过偏振片后,透射光强度变为入射自然光强度的一半,即约为1:2。
3.B解析:自然光在垂直于传播方向的平面内沿各个方向振动,且各方向强度相同;通过偏振片后变为偏振光;自然光
不一定是单色光。
4.C解析:两偏振片透振方向平行时,透射光强度最大;垂直时,透射光强度为零,故2=0。
5.D解析:激光具有相干性好、平行度好、亮度高、单色性好等特点,是偏振光,振动方向单一,不具有“自然光所有
振动方向都有”的特点。
6.B解析:激光测距利用了激光平行度好的特点;激光切割、焊接利用亮度高;激光照明并非利用平行度好。
7.B解析:偏振滤光片可以减弱水面、玻璃等表面的反射光,使拍摄的影像更清晰。
8.C解析:偏振片既可作起偏器,也可作检偏器;偏振现象是横波特有的性质,对纵波无偏振作用。
9.A解析:自然光通过第一个偏振片后光强为lo/2,由马吕斯定律,通过第二个偏振片后光强为1=(lo/2)c0s260°=
(lo/2)×(1/4)=lo/8。
10.C解析:激光是偏振光,振动方向单一;激光能发生偏振现象,平行度好。
二、多选题
11.AB解析:偏振现象说明光是横波,自然光通过偏振片后变为偏振光,A、B正确;纵波不能发生偏振现象,C错误;
偏振光通过偏振片后光强可能变化,D错误。
12.ABC解析:偏振太阳镜、立体电影、汽车挡风玻璃与车灯设计均利用了光的偏振;用三棱镜观察白光色散是光的折射
现象。
13.ABCD解析:激光具有相干性好、平行度好、亮度高、单色性好等特点。
14.ABC解析:自然光各方向振动强度相同,偏振光只沿某一特定方向振动,自然光通过偏振片后光强减半,A、B、C正
确;偏振光通过偏振片后光强不一定为零,D错误。
15.ABCD解析:激光可用于光纤通信、激光切割、激光测距、全息照相。
三、判断题
16.√「解析:只有横波才有偏振现象,纵波没有偏振现象。
17.√厂解析:自然光通过偏振片后,透射光强度变为入射光强度的一半。
18.×解析:自然光通过第一个偏振片后变为偏振光,光强减半;再通过透振方向垂直的第二个偏振片,光强为零。但
若直接说“自然光通过两块垂直偏振片后光强为零”,需先通过第一块,故表述不严谨,判错。
19.×解析:激光是偏振光,不是自然光。
20.√「解析:激光的平行度好,可用于精确测距。
四、填空题
21.横
22.偏振;相同(或平行)
23.lo/2
24.平行度
25.0
五、简答题
26.答:自然光在垂直于传播方向的平面内沿各个方向振动,且各方向振动强度相同;偏振光在垂直于传播方向的平面内
只沿某一个特定方向振动。
27.答:①相干性好一光纤通信;②平行度好一激光测距;③亮度高一—激光切割(或激光焊接)。
六、基础实验填空题
28.
(1)起偏器,将自然光变成偏振光
(2)透射光强度发生变化,出现明暗交替变化
(3)0
七、计算题
29.
自然光通过第一个偏振片后光强为h=1/2,该光为偏振光。通过第二个偏振片后,由马吕斯定律:
l2=l1cos245°=(lo/2)×(W「2/2)2=(lo/2)×(1/2)=lo/4。
30.
由马吕斯定律:
1=locos230°=lo×(W3/2)2=lo×(3/4)=3lo/4。
资源预览图