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第19章(光的偏振)

第19章(光的偏振)
第19章(光的偏振)

思 考 题

19-1 在双缝干涉实验中,用单色自然光,在屏上形成干涉条纹.若在两缝后放一个偏 振片,则干涉条纹的间距与亮度有无变化?如何变化?

答:根据杨氏双缝干涉的条纹分布规律,相邻明纹或暗纹的间距为 d

D x l = D ,在两缝 后放一个偏振片后,单色自然光变为单色平面偏振光,但波长l 不变,则干涉条纹的间距不 会发生变化。由于单色自然光变为单色平面偏振光后,光强减半,因而明纹的亮度会减弱。 19-2 要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过 90°,至少需要让这束光通过 几块理想偏振片?在此情况下,透射光强最大是原来光强的几倍?

答:至少需要两块理想偏振片,其中后通过的偏振片与线偏振光的振动方向垂直。设线 偏振光的光强为 0 I ,先通过的偏振片与线偏振光的振动方向成a 角。根据马吕斯定理,线 偏振光在通过两个偏振片之后的光强为: a a a 2 sin 4 1

) 90 ( cos cos 2

0 0 2 2 0 I I I = - = 。当 0 45 = a 时,透射光强最大,是原来光强的 4 1 倍。

19-3 光的干涉、衍射与偏振现象都能反映光的波动性,但光的偏振现象还能说明光 的什么特点?

答:光的偏振现象除了能反映光的波动性,还能说明光波是横波

19-4 在光学各向异性晶体内部有一确定的方向,沿这一方向寻

常光和非常光的传播速度相等吗?这一方向称为晶体的光轴.只具有

一个光轴方向的晶体称为什么晶体?

答:在光学各向异性晶体内部有一确定的方向,寻常光和非常光

沿这一方向的传播速度相等。这一方向称为晶体的光轴.只具有一个

光轴方向的晶体称为单轴晶体。

19-5 透明介质Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ和Ⅰ如图安排, 三个交界面相互平行. 一

束自然光由Ⅰ中入射.试证明:若Ⅰ、Ⅱ交界面和Ⅲ、Ⅰ交界面上的

反射光都是线偏振光,则必有n 2=n 3.

答:根据布儒斯特定律,若Ⅰ、Ⅱ交界面上的反射光是线偏振光,则光在Ⅰ、Ⅱ交界面 上的入射角满足关系式 1

2 n n tgi = , i n i n cos sin 2 1 = , 光在Ⅱ、Ⅲ交界面Ⅰ上的入射角为 i - = 0 90 g 。设光在Ⅲ、Ⅰ交界面上的入射角为i ¢,根据折射定律, i n n ¢ = sin sin

3 2 g ,

i n i n i n sin cos sin 1 2 3 = = ¢ ,光在Ⅲ、Ⅰ交界面上的折射角为i 。若Ⅲ、Ⅰ交界面上的反射

光是线偏振光,则 i i - = ¢ 0 90 , 3 2 n n = 。 i g Ⅰ ⅡⅢ n 3 n 2 n 1 i n 1 Ⅰ i ¢ 思考题19-5图

习 题

19-1 当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射光为线偏振光,则 折射光是哪类偏振光?反射光线和折射光线之间的夹角是多大?

解:根据布儒斯特定律,当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时,若反射 光为线偏振光,则折射光是部分偏振光,反射光线和折射光线之间的夹角是 90°。

19-2 一束平行的自然光,以 60°角入射到平玻璃表面上.若反射光束是完全偏振的, 求:(1)透射光束的折射角;(2)玻璃的折射率.

解: (1)设透射光束的折射角为g ,根据布儒斯特定律, 0

0 30 90 = - = i g ; (2)设玻

璃的折射率为n ,则 3 60 0 = =tg n 。 19-3 一平面单色光从折射率为 1 n 的介质向折射率为 2 n 的介质入射,则当入射角 i 等 于多大时,反射光为完全偏振光?此时的折射光哪种偏振光?

解:根据布儒斯特定律,当入射角 ) / ( 1 2 n n arctg i = 时,反射光为完全偏振光,此时的 折射光为部分偏振光。

19-4 将三个偏振片叠放在一起, 第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化 方向成 45°和 90°角,强度为 I 0

的自然光垂直入射到这一堆偏振片上.试求经每一偏振片后 的光强和偏振状态;如果将第二个偏振片抽走,情况又如何?

解:根据马吕斯定理,经第一个偏振片后, 0 1 2

1

I I = ;经第二个偏振片后, 0 0 2 1 2 4 1 45 cos I I I = = ;经第三个偏振片后, 0 0 2 2 3 8

1 45 cos I I I = = ;经每一偏振片后 的偏振状态皆为线偏振光;如果将第二个偏振片抽走,则 1 I 不变, 0 3 = I 。 19-5 有一平面玻璃板放在水中,板面与水面夹角为q (见

图).设水和玻璃的折射率分别为 1.333 和 1.517.已知图中水

面的反射光是完全偏振光, 欲使玻璃板面的反射光也是完全偏

振光,q 角应是多大?

解:根据题目已知条件,水的折射率为 n=1.333,玻璃的 折射率为 = ¢ n 1.517,光在水面和玻璃表面的入射角分别为 1

i 和 2 i ,设光在水和空气的交界面上的折射角为g 。根据布儒斯特定律, g C q A B

i 2 i 1 习题19-5图

0 1 12 . 53 arctan = = n i , 0 1 0 88 . 36 90 = - = i g 。

根据几何关系, q g - = + - 0 2 0 90 ) 90 ( i , g q + = 2 i 。欲使玻璃板面的反射光也是完 全偏振光,则 0 2 69 . 48 arctan = ¢ = n n i , 0 2 8 . 11 = - = g q i 。

江苏省泰州中学高二物理选修3-4同步练习:13-6_光的偏振.

1.(2011·三明高二检测)下列关于偏振光的说法中正确的是() A.自然光就是偏振光 B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D.单色光就是偏振光 答案:C 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,而且沿各个方向振动的光波的强度都相同;只有沿着特定方向振动的光才是偏振光。所以选项C正确。 2.(2010·石家庄市第一中学高二检测)P是一偏振片,P的透振方向(用带箭头的实线表示) 为竖直方向。下列四种入射光束中哪几种照射P时能在P的另一侧观察到透射光?() A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角振动的光 答案:ABD 解析:只要光的振动方向不与偏振片的透振方向垂直,光都能通过偏振片。太阳光、沿竖直方向振动的光、沿与竖直方向成45°角振动的光均能通过偏振片。 3.在垂直于太阳光的传播方向前后放置两个偏振片P和Q。在

Q的后边放上光屏,以下说法正确的是() A.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度不变 B.Q不动,旋转偏振片P,屏上光的亮度时强时弱 C.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度不变 D.P不动,旋转偏振片Q,屏上光的亮度时强时弱 答案:BD 解析:P是起偏器,它的作用是把太阳光(自然光)转变为偏振光,该偏振光的振动方向与P的透振方向一致,所以当Q与P的透振方向平行时,通过Q的光强最大;当Q与P的透振方向垂直时,通过Q的光强最小,即无论旋转P或Q,屏上的光强都是时强时弱。 4. 如图所示,电灯S发出的光先后经过偏振片A和B,人眼在P 处迎着入射光方向,看不到光亮,则() A.图中a光为偏振光 B.图中b光为偏振光 C.以SP为轴将B转过180°后,在P处将看到光亮 D.以SP为轴将B转过90°后,在P处将看到光亮 答案:BD 解析:自然光沿各个方向发散是均匀分布的,通过偏振片后,透射光是只有沿着某一特定方向振动的光。从电灯直接发出的光为自然光,则A错;它通过A偏振片后,即变为偏振光,则B对;设通过

第13章 光的偏振

第十三章光的偏振 一、选择题 13.1 一束非偏振光入射到一个由四个偏振片所构成的偏振片组上,每个偏振片的透射方向相对于前面一个偏振片沿顺时针方向转过了一个0 30角,则透过这组偏振片的光强与入射光强之比为[ ] (A) 0.41 : 1 (B) 0.32 : 1 (C) 0.21 : 1 (D) 0.14 : 1 13.2 在真空中行进的单色自然光以布儒斯特角0 57 i入射到平玻璃板上。下列哪一种 = B 叙述是不正确的?[ ] π (A) 入射角的正切等于玻璃的折射率(B) 反射线和折射线的夹角为2/ (C) 折射光为部分偏振光(D) 反射光为平面偏振光 (E) 反射光的电矢量的振动面平行于入射面 13.3. 设自然光以入射角0 57投射于平板玻璃面后,反射光为线偏振光,试问该线偏振光的振动面和平板玻璃面的夹角等于多少度?[ ] (A) 0 (B) 33 (C) 57 (D) 69 (E) 90 13.4 一束自然光以布儒斯特角入射于平板玻璃板则[ ] (A) 反射光束垂直偏振于入射面,而透射光束平行于入射面并为完全线偏光 (B) 反射光束平行偏振于入射面,而透射光束是部分偏振光 (C) 反射光束是垂直于入射面的线偏振光,而透射光束是部分偏振的 (D) 反射光束和透射光束都是部分偏振的 13.5 设光从平板玻璃表面以55°的反射角反射后完全偏振,偏振光振动平面与反射平面夹角为[ ] (A) 0° (B) 35° (C) 55° (D) 90° 13.6 一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片.若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为[ ] (A) 1 / 2 (B) 1 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5

高二物理选修34第十三章:13.6光的偏振(无答案)

第十三章第六节:光的偏振 【本章课标转述】 通过实验,理解光的折射定律。测定材料的折射率,认识光的全反射现象。初步了解光导纤维的工作原理和光线在生产中的应用,认识光线技术对经济社会生活的重大影响。 观察光的干涉、衍射和偏振现象。知道产生干涉、衍射现象的条件。用双缝干涉实验测定光的波长。观察薄膜干涉现象。了解激光的特性和应用。用激光观察全息照相。 【学习目标】 1、观察振动中的偏振现象,说出只有横波才有偏振现象。 2、说出偏振光和自然光的区别,能运用偏振知识来解释生活中的一些常见光学现象。 【学习过程】 自学导引: 复习: 质点的_______方向与波的_______方向________的波,叫做横波。 质点的_______方向与波的_______方向________的波,叫做纵波 探究点一、偏振现象 1、偏振现象: 演示实验:观察课本P63页演示实验,总结实验现象。 横波在_________________________________________时,可以通过狭缝。 纵波在_________________________________________时,可以通过狭缝。 波只能在某个特定方向振动的现象叫_________现象。 结论:只有_______才有偏振现象。 2、利用偏振现象,判断光波是横波还是纵波 阅读课本P63-65页内容,认识一下名称及概念: 偏振片:透振方向: 自然光:起偏器: 偏振光:检偏器: 演示实验:观察课本P64页演示实验,总结实验现象。 结论:光是一种______波。 探究点二、自然光和偏振光 生活中,哪些光属于自然光?那些光属于偏振光? 自然光和偏振光相比较有何异同? 偏振光的来源 理论和实验证明:反射光的偏振化程度与入射角有关. 反射光为完全偏振光(只有垂直于入射面的振动)时,反射光线与折射光线垂直 探究点三、偏振的应用 1、照相机镜头 2、电子表的液晶显示 你还能找到生活中有哪些地方利用了光的偏振吗? 例1.两个偏振片紧靠在一起将它们放在一盏灯的前面以致没有光通过.如果将其中的一 片旋转180度,在旋转过程中,将会产生下述的哪一种现象() A、透过偏振片的光强先增强,然后又减少到零 B、透过偏振片的光强光增强,然后减少到非零的最小值 C、透过偏振片的光强在整个过程中都增强 D、透过偏振片的光强先增强,再减弱,然后又增强 反馈练习 1.波可以分为纵波横波,在纵波中,各质点的振动方向与波的传播方向______________;在横波中,各质点的振动方向与波的传播方向___________。 2.有些光,包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光,这些方向上的光的强度都___________,这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后,光的振动方向只沿___________方向,这样的光叫___________光。 3.下列哪些波能发生偏振现象( ) A.声波B.绳波C.横波D.纵波 4.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( ) A.自然光就是白光B.偏振光就是单色光 C.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光不能 D.自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象 5.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( )

第12章光的偏振--习题答案

第十四章 光的偏振和晶体光学 1. 一束自然光以30度角入射到玻璃-空气界面,玻璃的折射率 1.54n =,试计算(1)反射 光的偏振度;(2)玻璃-空气界面的布儒斯特角;(3)以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 解:光由玻璃到空气,354.50sin 1sin ,30,1,54.11212121=??? ? ??-====θθθn n n n o ①()()()() 06305.0tan 1tan ,3528.0sin 1sin 212212-=+-==+-- =θθθθθθθθp s r r 002 22 2 min max min max 8.93=+-=+-=p s p s r r r r I I I I P ②o B n n 3354.11tan tan 1121 =?? ? ??==--θ ③()() 4067.0sin 1sin ,0,57902120 21=+-- ===-==θθθθθθθθs p B B r r 时, 02 98364 .018364.011 ,8364.01=+-===-=P T r T p s s 注:若2 21 122,,cos cos p p s s t T t T n n ηηθθη=== )(cos ,212 2 22 2 0min 0max θθ-=+-= ==p s s p s p s p T T t t t t P I T I I T I 或故 2. 自然光以布儒斯特角入射到由10片玻璃片叠成的玻片堆上,试计算透射光的偏振度。 解:每片玻璃两次反射,故10片玻璃透射率( ) 20 22010.83640.028s s T r =-== 而1p T =,令m m I I in ax τ=,则m m m m I I 110.02689 0.94761I I 10.02689ax in ax in p ττ---= ===+++

【最新】高中物理 53 光的衍射和偏振教案 教科版选修3 4

5.3 光的衍射和偏振 三维教学目标 1、知识与技能 (1)认识光的衍射现象,使学生对光的波动性有进一步的了解; (2)了解光产生明显衍射的条件,及衍射图样与波长、缝宽的定性关系。 2、过程与方法 (1)通过观察实验,培养学生对物理现象的观察、表述、概括能力; (2)通过观察实验培养学生观察、表述物理现象,概括规律特征的能力,学生亲自做实验培养学生动手的实践能力。 3、态度、情感、价值观 (1)通过对“泊松亮斑”的讲述,使学生认识到任何理论都必须通过实践检验,实验是检验理论是否正确的标准。 教学重点:通过众多的光的衍射实验事实和衍射图片来认识光的波动性;光的衍射现象与干涉现象根本上讲都是光波的相干叠加。 教学难点:正确认识光发生明显衍射的条件;培养学生动手实验能力,教育学生重视实验,重视实践 1、常见的衍射现象有那些? 小孔衍射、小屏衍射、单缝衍射、边缘衍射。 例1:在观察光的衍射现象的实验中,通过紧靠眼睛的卡尺测脚形成的狭缝,观看远处的日光灯管或线状白炽灯丝(灯管或灯丝都要平行于狭缝),可以看到 ( ) A.黑白相间的直条纹 B.黑白相间的弧形条纹 C.彩色的直条纹 D.彩色的弧形条纹 例2:在双缝干涉实验中,以白光为光源,在屏幕上观察到了彩色干涉条纹.若在双缝中的一缝前放一红色滤光片(只能透过红光),另一缝前放一绿色滤光片(只能透过绿光),这时( ) A.只有红色和绿色的双缝干涉条纹,其他颜色的双缝干涉条纹消失 B.红色和绿色的双缝干涉条纹消失,其他颜色的干涉条纹依然存在 C.任何颜色的双缝干涉条纹都不存在,但屏上仍有光亮 D.屏上无任何光亮 2、为什么平时很难见到光的衍射现象? (发生衍射现象的条件)因为发生明显衍射现象的条件为:逢、孔、障碍物的尺度与波长接近时。由于光的波长很短,所以生活中很难看到光的衍射现象。 例1:如图4-2所示,A、B两幅图是由单色光分别入射到圆孔而形成的图案.其中图A是光的_____(填“平行”或“衍射”)图象,由此可判断出图A所对应的圆孔的孔径_____(填“大于”或“小于”)图B所对应的圆孔的孔径。 3、什么是“泊松亮斑”? 谁提出了“泊松亮斑”?提出的目的是什么?谁证实了“泊松亮斑”的存在?你从中能体会到什么? 著名数学家泊松根据菲涅耳的波动理论推算出:把一各不透光的小圆盘放在光束中,在小圆盘后方的光屏上,圆盘阴影中央出现一个亮斑。后人称此亮斑为泊松亮斑。泊松指望这 用心爱心专心- 1 -

高中物理-光的偏振导学案

高中物理-光的偏振导学案 【学习目标】 了解光的偏振现象 【重点难点】 了解光的偏振现象 【课前预习】 一、偏振现象 1.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿某个特定方向振动的光,叫偏振光。 2.光的干涉和衍射现象说明光具有波动性,光的偏振现象说明光波是横波。 3.自然光:沿各个方向振动的光波强度都相同的光。 4.在纵波中,各点的振动方向总与波的传播方向平行;在横波中,各点的振动方向总与波的传播方向垂直。不同的横波,振动方向不同,所以光是横波。 二、偏振现象的应用 1.如果在照相机镜头前装一片偏振滤光片,让它的偏振方向与反射光的偏振方向垂直,就可以避免物体表面反射光的影响,使景象更清晰。 2.数字式电子表、空调遥控器、数字式调谐收音机、计算器、数字多用表、带液晶显示的玩具等,它们的液晶显示都用到了偏振现象。 【预习检测】 1.波可以分为纵波横波,在纵波中,各质点的振动方向与波的传播方向______________;在横波中,各质点的振动方向与波的传播方向___________。 2.有些光,包含着在垂直光的传播方向上沿___________方向振动的光,这些方向上的光的强度都___________,这样的光叫___________光。当这种光垂直透过某一线状狭缝后,光的振动方向只沿___________方向,这样的光叫___________光。 3.下列哪些波能发生偏振现象( ) A.声波B.绳波 C.横波D.纵波 4.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( ) A.自然光就是白光 B.偏振光就是单色光 C.自然光能产生干涉和衍射现象,而偏振光不能 D.自然光和偏振光都能产生干涉和衍射现象 【参考答案】 【预习检测】

光的衍射偏振作业习题及解答赵近芳编

13-11 一单色平行光垂直照射一单缝,若其第三级明条纹位置正好与6000ο A 的单色平行光的第二级明条纹 位置重合,求前一种单色光的波长. 解:单缝衍射的明纹公式为: sin (21) 2a k λ ?=+ 设x λλ=时,3=k ,由已知:当6000=λo A 时,2=k ,二者重合时?角相同,所以有 )132(2 6000 ) 122(sin +?=+?=?a 2x λ 解得 428660007 5 =?=x λ(o A )=428.6 ( nm) 13-12 单缝宽0.10mm ,透镜焦距为50cm ,用5000=λo A 的绿光垂直照射单缝.求: (1) 位于透镜焦平面处的屏幕上中央明条纹的宽度和半角宽度各为多少? (2) 若把此装置浸入水中(n =1.33),中央明条纹的半角宽度又为多少? 解:单缝衍射暗纹公式为:sin na k ?λ=,k =1时,有1sin na λ ?= 单缝衍射中央明纹的半角宽度为一级暗纹的角宽度,故1 01sin ()na na λ λ ??-==≈ 单缝衍射中央明纹的宽度为:11122tan 2sin 2x x f f f na λ ???==≈=暗, (1) 空气中,1=n ,所以有:33 10 100.510 10.01050005.02---?=????=?x (m ) 10101 3 033 500010500010sin 5.0100.10100.1010?------??=≈=??? (rad ) (2) 浸入水中,33.1=n ,所以有:3 3 101076.310 10.033.110500050.02---?≈?????=?x (m ) 10101 3 033 500010500010sin 3.76101.330.110 1.330.110 ?------??=≈≈????? (rad ) 13-15 波长为5000o A 的平行单色光垂直照射到每毫米有200条刻痕的光栅上,光栅后的透镜焦距为60cm .求: (1) 屏幕上中央明条纹与第一级明条纹的间距; (2) 当光线与光栅法线成 30°斜入射时,中央明条纹的位移为多少? 解:由已知,光栅常数为: 31mm 5.010200 a b -+= =?mm =6100.5-?m (1) 由光栅衍射明纹公式:λ?k b a =+sin )(,对中央明纹0k =, 00sin 0,0x ?=∴=, 对第一级明条纹1=k , 有:1016500010sin 0.15.010a b λ ?--?===+?,又11 tan x f ?=,所以

最新光的干涉-衍射和偏振(含答案)

第4课时光的干涉衍射和偏振 导学目标 1.掌握光的干涉现象产生的条件,特别是双缝干涉中出现明暗条纹的条件及判断方法.2.掌握光产生明显衍射的条件,以及衍射与干涉现象的区别.3.掌握光的偏振现象,了解偏振在日常生活中的应用. 一、光的干涉 [基础导引] 1.在双缝干涉实验中,光屏上某点P到双缝S1、S2的路程差为7.5×10-7m,如果用频率 6.0×1014 Hz的黄光照射双缝,试通过计算分析P点出现的是亮条纹还是暗条纹.2.描绘地势高低可以用等高线,描绘静电场可以用等势线,薄膜干涉条纹实际上是等厚线,同一干涉条纹上各个地方薄膜的厚度是相等的.利用光的干涉检查平整度时,观察到了干涉条纹的形状,就等于知道了等厚线的走向,因而不难判断被检测平面的凹下或凸出的位置.为什么薄膜干涉条纹是等厚线? [知识梳理] 1.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后形成两束振动情况总是________的相干光波.屏上某点到双缝的路程差是________________时出现亮条纹;路程差是半波长的________时出现暗条纹.相邻的明条纹(或暗条纹)之间的距离Δx与波长λ、双缝间距d及屏到双缝的距离l之间的关系为____________. 2.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)____________反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度________. 特别提醒 1.只有相干光才能形成稳定的干涉图样. 2.单色光形成明暗相间的干涉条纹,白光形成彩色条纹. 二、光的衍射 [基础导引] 太阳光照着一块遮光板,遮光板上有一个较大的三角形孔.太阳光透过这个孔,在光屏上形成一个三角形光斑.请说明:遮光板上三角形孔的尺寸不断减小时,光屏上的图形将怎样变化?说出其中的道理. [知识梳理] 1.光________________________________的现象叫光的衍射. 2.发生明显衍射的条件:只有在障碍物的尺寸比光的波长小或者跟波长相差不多的条件下,才能发生明显的衍射现象. 3.泊松亮斑:当光照到不透光的小圆板上时,在圆板的阴影中心出现的亮斑(在阴影外还有不等间距的明暗相间的圆环). 特别提醒 1.光的干涉、衍射和光的色散都可出现彩色条纹,但光学本质不同. 2.区分干涉和衍射,关键是理解其本质,实际应用中可从条纹宽度、条纹间距、亮度等方面加以区分. 三、光的偏振 [基础导引]

光栅衍射和偏振光

光栅衍射和偏振光

12.7 衍射光栅和光栅光谱 一.光栅( grating ) 1. 光栅:由大量等宽、等间距的平行狭缝 (或反射面)构成的光学元件。 广义讲,任何具有空间周期性的衍射屏 都可叫作光栅。 2.光栅分类:透射光栅 反射光栅 我们只讨论透射光栅。 3.光栅常量(grating constant) a :相邻两刻痕边缘间距(透光宽度) b :刻痕宽度(不透光宽度) 光栅常量 d = a + b (相邻两狭缝中心之间距) 是光栅的重要参数。 反射光栅 d d 透射光栅 光栅 (a) (b)

·实用光栅:刻痕数 几十条/mm ~ 几千条/mm ·用电子束刻制刻痕数可达几万条/mm ?d ~ 数万?。 ·光栅是现代科技中常用的重要光学元件。 二.实验装置 1.光栅衍射装置 衍射角:θ o P f 缝平面透镜L λ θ d sinθ d θ

光栅常量:d,缝数为N,单色光垂直入射 2.光栅衍射(多缝衍射) (1)每条缝发的光都是单缝衍射光。 各条缝的衍射光在屏上的光强分布位置相同。 (2)多缝衍射是N束单缝衍射光的干涉。或N个单缝衍射图样的相干叠加 (3)光栅衍射是单缝衍射和多光束干涉的综合 三.条纹特点 1.主极大 (1)明纹条件: 光栅方程 d sinθ = ±kλ (k = 0,1,2,…) ·是主极大的必要条件,不是充分条件 (还有缺级问题,见后)。 (2)位置: x=f(tgθ)=f(sinθ)=±f(kλ/d) (k = 0,1,2,…)

和缝数N 无关 (3)亮度:各条缝的光在主极大处引起的分振动同相。 主极大处的合振幅是同一方向(同 θ 角)单缝衍射光振幅A 单 的 N 倍。 主极大处的亮度是同一方向(同 θ 角)单缝衍射光强I 单 的N 2 倍。 (4)主极大的最高级次: 1sin 2 0

光的干涉、衍射和偏振

光的干涉、衍射和偏振 考纲解读 1.理解光的干涉现象,掌握双缝干涉中出现明暗条纹的条件. 2.理解光的衍射现象,知道发生明显衍射的条件. 3.知道光的偏振现象,了解偏振在日常生活中的应用.

1.[光的干涉现象的理解]一束白光在真空中通过双缝后在屏上观察到的干涉条纹,除中央白色亮纹外,两侧还有彩色条纹,其原因是() A.各色光的波长不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 B.各色光的速度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 C.各色光的强度不同,因而各色光分别产生的干涉条纹的间距不同 D.上述说法都不正确 2.[光的衍射现象的理解]对于光的衍射的定性分析,下列说法中不正确的是() A.只有障碍物或孔的尺寸可以跟光波波长相比甚至比光的波长还要小的时候,才能明显地产生光的衍射现象 B.光的衍射现象是光波相互叠加的结果 C.光的衍射现象否定了光的直线传播的结论 D.光的衍射现象说明了光具有波动性 3.[光的偏振现象的理解]如图1所示,偏振片P的透振方向(用带有箭头的实线表示)为竖直方向.下列四种入射光束中,能在P的另一侧观察到透射光是() A.太阳光 B.沿竖直方向振动的光 C.沿水平方向振动的光 D.沿与竖直方向成45°角振动的光

考点梳理 1.光的干涉 (1)定义:两列频率相同、振动情况相同的光波相叠加,某些区域出现振动加强,某些区域出现振动减弱,并且加强区域和减弱区域总是相互间隔的现象叫光的干涉现象. (2)相干条件 只有相干光源发出的光叠加,才会发生干涉现象.相干光源是指频率相同、相位相同(振动情况相同)的两列光波. 2.双缝干涉:由同一光源发出的光经双缝后,在屏上出现明暗相间的条纹.白光的双缝干涉的条纹是中央为白色条纹,两边为彩色条纹,单色光的双缝干涉中相邻亮条纹间距离 为Δx=l d λ. 3.薄膜干涉:利用薄膜(如肥皂液薄膜)前后两面反射的光相遇而形成的.图样中同一条亮(或暗)条纹上所对应的薄膜厚度相同. 4.光的衍射

高中物理-光的偏振练习

高中物理-光的偏振练习 1.(辽宁省大连市高二下学期期中)在下列各组的两个现象中都表现出光具有波动性的是( C ) A.光的折射现象、色散现象 B.光的反射现象、干涉现象 C.光的衍射现象、偏振现象 D.光的直线传播现象 解析:光的干涉、衍射和偏振现象证明了光的波动性,故选C。 2.(多选)(沈阳二中高二下学期期中)以下关于光的说法正确的是( AC ) A.光纤通信是利用了全反射的原理 B.太阳光是偏振光 C.当正在鸣笛的火车向着我们急驶而来时,我们听到汽笛声的音调变高,是多普勒效应 D.光的双缝干涉实验中,在光屏上的某一位置会时而出现明条纹时而出现暗条纹 解析:光纤通信利用了全反射原理,A对;太阳光是自然光,B错;火车汽笛音调变化是多普勒效应,C正确;光的双缝干涉实验中,光屏上某一位置条纹亮暗不变,D错。 3.(山东省潍坊一中高二下学期月考)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(如图)。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( D ) 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:此题要求自己车灯发出的光经对面车窗反射后仍能进入自己眼中,而对面车灯发出的光不能进入自己的眼中。若前窗的透振方向竖直、车灯玻璃的透振方向水平,从车灯发出的光照射到物体上反射回的光线将不能透过窗玻璃,司机面前将是一片漆黑,所以A错误;若前窗玻璃与车灯玻璃透振方向均竖直,则对面车灯的光仍能照射得司机睁不开眼,B错误;若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°,则车灯发出的光经物体反射后无法

高二物理光学测试题

选修3-4光学测试题 一、本题共10小题,每小题4分,共40分.在每小题给出的四个选项中,只有一个选项是符合题目要求的,请把它填在括号内. 1.夏日的白天,在大树下乘凉时,经常发现在树阴中间有许多圆形亮斑.关于其原因下列说法正确的是 A.大树的缝隙是圆的,所以地面上有许多圆斑 B.是很多树叶将太阳光反射到地面形成的圆斑 C.这是经很多不规则的树叶缝隙所形成的太阳的像 D.这是太阳光经树叶缝隙衍射形成的 2.对于某单色光,玻璃的折射率比水大,则此单色光在玻璃中传播时 A.其速度比在水中大,其波长比在水中长 B.其速度比在水中大,其波长比在水中短 C.其速度比在水中小,其波长比在水中短 D.其速度比在水中小,其波长比在水中长 3.下列关于偏振光的说法中正确的是 A.自然光就是偏振光 B.沿着一个特定方向传播的光叫偏振光 C.沿着一个特定方向振动的光叫偏振光 D.单色光就是偏振光 4.为了减少光学元件的反射损失,可在光学元件表面镀上一层增透膜,利用薄膜的干涉相消来减少反射光.如果照相机镜头所镀膜对绿光的折射率为n ,厚度为d ,它使绿光在垂直入射时反射光完全抵消,那么绿光在真空中的波长λ0为 A. 4 d B.4nd 5.一束光线从折射率为的玻璃内射向空气,在界面上的入射角为45°.下面四个光路图中正确的是 6.关于双缝干涉实验,若用白光作光源照射双缝,以下说法不正确的是 A.屏上会出现彩色干涉条纹,因为白光是由波长不同的各种颜色的光组成的 B.当把双缝中的一条缝用不透光的板遮住时,屏上将出现宽度不同、中间是白色条纹的彩色衍射条纹 C.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上有亮光,但一定不是干涉条纹 D.将两个缝分别用黄色滤光片和蓝色滤光片遮住时,屏上无亮光 7.细红光束和细蓝光束垂直于AB 面进入楔形棱镜,并能从AC 面射出,如图所示. 这两束

2019高中物理第十三章第56节光的衍射光的偏振讲义含解析新人教版选修3_4

光的衍射光的偏振 一、光和衍射┄┄┄┄┄┄┄┄① 1.光的衍射现象 (1)概念: 光在传播过程中,遇到障碍物或小孔时,光没有沿直线传播,而是绕过缝或孔的边缘传播到相当宽的地方的现象。 (2)典型衍射及现象 ①单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹; ②圆孔衍射:光通过小孔(孔很小)时在屏幕上会出现明暗相间的圆环; ③泊松亮斑:各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射,致使影的轮廓模糊不清。若在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影的中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。 2.产生明显衍射现象的条件 在障碍物或小孔的尺寸可以跟光的波长相比,甚至比光的波长还要小的时候,就会出现明显的衍射现象。 3.光的衍射现象和光的直线传播的关系 光的直线传播只是一个近似的规律,当光的波长比障碍物或小孔小得多时,光可以看成沿直线传播;在孔或障碍物尺寸可以跟波长相比,甚至比波长还要小时,衍射现象就十分明显。 4.衍射光栅 (1)衍射光栅的结构:由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。 (2)衍射图样的特点:与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。 (3)衍射光栅的种类:反射光栅、透射光栅。 [说明] (1)对于单缝衍射:缝越窄,中央亮条纹越宽,条纹间距越大,衍射现象越明显。 (2)衍射是波特有的一种现象。 ①[判一判] 1.白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象(×) 2.菜汤上的油花呈现彩色,是光的折射现象(×) 3.隔着帐幔看远处的灯,看到灯周围辐射彩色的光芒,是光的干涉现象(×) 4.衍射光栅的图样与单缝衍射相比,衍射条纹的亮度增加,宽度变宽(×) 二、光的偏振┄┄┄┄┄┄┄┄② 1.偏振现象

第五章 第3、4节 光的衍射与偏振 激光

第3、4节光的衍射与偏振__激光 1.障碍物或孔的尺寸比波长小或与波长相差不多时,光将发生明显的 衍射现象。 2.单色光的单缝衍射图像是中央一条较宽较亮的条纹,两边是对称 而明暗相间的条纹,亮条纹的强度向两边很快减弱。白光通过单 缝产生的衍射图像中央是一条白条纹,两边是很快减弱的彩色条 纹。 3.自然光透过偏振片后形成线偏振光,偏振光通过偏振片的情况与 光的偏振方向和偏振片的偏振方向的夹角有关。 4.激光是人工产生的相干光,是原子受激辐射产生的光,具有频率 单一、强度大、相干性好等特点。 (1)定义:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,明显地偏离了直线传播的方向,在屏上应该出现阴影的区域出现亮条纹或亮斑,应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑。 (2)衍射图样:衍射时产生的明暗条纹或光环。 (3)单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为一条较宽较亮的条纹,两边是对称而明暗相间的条纹,亮条纹的强度向两边很快减弱。白光通过狭缝时,中央为白条纹。两边是很快减弱的彩色条纹。 (4)圆孔衍射:光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。 (5)泊松亮斑:障碍物的衍射现象。 在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。 [跟随名师·解疑难] 1.三种衍射图样的特点比较 (1)单缝衍射图样: ①中央条纹最亮,越向两边越暗;条纹间距不等,越靠外,条纹间距越小。 ②缝变窄通过的光变少,而光分布的范围更宽,所以亮纹的亮度降低。 ③中央亮条纹的宽度及条纹间距跟入射光的波长及单缝宽度有关,入射光波长越大,单缝越窄,中央亮条纹的宽度及条纹间距就越大。 ④用白光做单缝衍射时,中央亮条纹仍然是最宽最亮的白条纹。 (2)圆孔衍射图样: ①中央是大且亮的圆形亮斑,周围分布着明暗相间的同心圆环,且越靠外,圆形亮条

第4章 第6节 光的衍射和偏振

第六节光的衍射和偏 振 1.(3分)用红光做双缝干涉实验时,在屏上观察到干涉条纹.在其他条件不变的情况下,改用紫光做实验,则干涉条纹间距将变________;如果改用白光做实验,在屏上将出现________色条纹. 【解析】在双缝干涉实验中,在其他条件不变的情况下,干涉条纹的间距与入射光的波长成正比,紫光波长小于红光波长,所以改用紫光做实验,干涉条纹间距将变小;若改用白光做实验,由于七色光的波长不同,各自干涉条纹的间距不同,在光屏上单色光加强的位置不同,于是出现彩色条纹,即发生了色散现象. 【答案】小彩 2.(3分)在“用双缝干涉测量光的波长”实验中,为使光屏上单色光的干涉条纹间距增大些,可采取的措施是() A.换用缝距大些的双缝片 B.换用缝距小些的双缝片 C.适当调大双缝片与屏的距离 D.适当调小双缝片与屏的距离

【解析】 根据公式Δx =L d λ知B 、C 两项正确. 【答案】 BC 3.(4分)两列光干涉时,光屏上的亮条纹和暗条纹到两个光源的距离与波长有什么关系?声的干涉也遵从类似的规律。设想在空旷的地方相隔一定位置有两个振动完全一样的声源,发出的声波波长是0.6 m ,观察者A 离两声源的距离分别是4.5 m 和 5.4 m .观察者B 离两声源的距离分别是4.3 m 和5.5 m 这两个观察者听到声音的大小有什么区别? 【解析】 观察者A 距两声源的路程差Δs A =(5.4-4.5) m =0.9 m ,Δs A λ2 =0.90.3 =3,Δs A 为半波长的奇数倍,声音在A 处减弱;观察者B 距两声源的路程差Δs B =(5.5-4.3) m =1.2 m ,Δs B λ2 =1.20.3=4,Δs B 为半波长的偶数倍,声音在B 处加强, 所以B 听到的声音比A 听到的大. 【答案】 见解析

光的干涉衍射偏振

物理光学 『夯实基础知识』 一.光的干涉和衍射 1.双缝干涉 干涉是波独有的特征。如果光是一种波,就应该能观察到光的干涉现象。1801年,托马斯 杨利用双缝,终于成功地观察到了光的干涉现象。 (1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象。 (2)产生干涉的条件 两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹。 形成相干波源的方法有两种: ⑴利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。 ⑵设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源于同一个光源,因此频率必然相等)。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。 (3)双缝干涉实验规律 ①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源1S 、2S 的路程之差为光程差,记为δ。 若光程差δ是波长λ的整倍数,即λδn =(n=0,1,2,3…)P 点将出现亮条纹;若光程差δ是半波长的奇数倍2 ) 12(λ δ+=n (n=0,1,2,3…),P 点将出现暗条纹。 ②屏上和双缝1S 、2S 距离相等的点0P ,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹。 ③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹。 ④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小x ?与双缝之间距离d 、双缝到屏的距离l 及光的波长λ有关,即λd l x = ?。在l 和d 不变的情况下,x ?和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ。 ⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距红x ?最大,紫光干涉条纹间距紫x ?最小,故可知 红λ大于红紫νλ,小于紫ν。 S 1 S 2 S 2

高中物理选修3-4光的偏振

光的偏振 ●教学目标 一、知识目标 1.通过实验,认识振动中的偏振现象,知道只有横波有偏振现象. 2.了解偏振光和自然光的区别,从光的偏振现象知道光是横波. 3.了解日常见到的光多数是偏振光,了解偏振光在生产生活中的一些应用. 二、能力目标 1.通过机械波的偏振实验和光的偏振实验掌握类比研究物理问题的方法. 2.通过对光的偏振应用的学习,提高应用知识解决实际问题的能力. 三、德育目标 通过课外活动观察光的偏振现象培养学生联系实际学习物理的观念和习惯. ●教学重点 光的偏振实验的观察和分析. ●教学难点 光振动与自然光和偏振光的联系. ●教学方法 通过实验现象使学生认清机械波中横波的偏振现象,再通过机械波与光波的类比,实现轻松过渡,形成概念明确规律,并在应用中深化知识的理解. ●教学用具 柔软的长绳一根,带有狭缝的木板两块,细软的弹簧一根,电气石晶体薄片或人造偏振片两片,投影仪. ●课时安排 1课时 ●教学过程 一、引入新课

(一)复习横波和纵波的概念 [师]请同学们回忆一下机械波一节内容,举例说说什么是横波?什么是纵波? [生]振动方向和传播方向垂直的波叫横波,抖动水平软绳时产生的波就是横波,振动方向和传播方向一致的波叫纵波,像水平悬挂的弹簧一端振动时形成的沿弹簧传播的波. [师]通过前几节课的学习,我们知道光具有波动性,那么光波究竟是横波还是纵波呢?我们先通过一个实验来看看怎么判断一种波是横波还是纵波. (二)偏振现象[演示一] 介绍课本图20—17装置,教师演示,引导学生仔细观察波传到狭缝时的情况,看波能否通过狭缝传到木板的另一侧. [师]请一位同学来表述一下看到的现象. [生]对绳上形成的横波,当狭缝与振动方向一致时,波不受阻碍,能通过狭缝,而当狭缝与振动方向垂直时,波被狭缝挡住,不能通过狭缝传到木板另一端,对弹簧上形成的纵波,无论狭缝怎样放置,弹簧上疏密相间的波均能顺利通过狭缝传播到木板另一侧. [师]表达得不错,还有同学要补充吗? [生]在绳上横波传播过程中,当狭缝既不与振动方向平行也不与振动方向垂直时,有部分振动能通过狭缝. [师]很好.横波的这种现象称为偏振现象,大家看到,纵波不会发生偏振现象,根据是否能发生偏振,我们可以判断一个机械波是横波还是纵波.虽然这种方法对判断机械波并非必要,但我们可以借助这种方法来判断光波是横波还是纵波. 二、新课教学 (一)光的偏振 [演示二] (教师介绍装置,强调起偏器P和检偏器Q的作用,演示同时引导学生认真观察随着检偏器Q的转动屏上光照强度的变化)

高二物理光学试题及答案详解

光学单元测试 一、选择题(每小题3分,共60分) 1的玻璃中,已知折射角为30°,则入射角等于( ) A.30° B.45° C.60° D.75° 2.红光和紫光相比,( ) A. 红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较大 B.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较大 C.红光光子的能量较大;在同一种介质中传播时红光的速度较小 D.红光光子的能量较小;在同一种介质中传播时红光的速度较小 3.一束复色光由空气射向玻璃,发生折射而分为a 、b 两束单色光, 其传播方向如图所示。设玻璃对a 、b 的折射率分别为n a 和n b ,a 、b 在玻璃中的传播速度分别为v a 和v b ,则( ) A .n a >n b B .n a v b D .v a v 2 C.n l >n 2、v 1<v 2 D.n l >n 2、v 1>v 2 5.如图所示,一束细的复色光从空气中射到半球形玻璃体球心O 点,经折射分为a 、b 两束光,分别由P 、Q 两点射出玻璃体。PP ’、QQ ’均与过O 点的界面法线垂直。设光线a 、b 在玻璃体穿行所用时间分别为t a 、t b ,则t a : t b 等于( ) (A )QQ ’:PP ’ (B )PP ’:QQ ’ (C )OP ’:OQ ’ (D )OQ ’:OP ’ 6.图示为一直角棱镜的横截面,?=∠?=∠60,90abc bac 。一平行细光束从O 点沿垂直于bc 面的方向射入棱镜。已知棱镜材料的折射率n=2,若不考试原入射光在bc 面上的反射光,则有光线( ) A .从ab 面射出 B .从ac 面射出 C .从bc 面射出,且与bc 面斜交 c a

高中物理第十三章光第5、6节光的衍射光的偏振教学案新人教选修3-4

第5、6节光的衍射__光的偏振 1.衍射条纹是一些明暗相间的条纹,中央条纹最 宽、最亮,离中央条纹越远,亮条纹的宽度越小, 亮度越低。 2.白光的单缝衍射条纹是中央为白色亮纹,两侧 为彩色条纹,外侧呈红色,靠近白色亮纹的内侧为 紫色。 3.偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿着 某个特定的方向振动的光。 一、光的衍射 1.定义:光通过很小的狭缝(或圆孔)时,明显地偏离了直线传播的方向,在屏上应该出现阴影的区域出现明条纹或亮斑,应该属于亮区的地方也会出现暗条纹或暗斑的现象。 2.衍射图像:衍射时产生的明暗条纹或光环。 3.单缝衍射:单色光通过狭缝时,在屏幕上出现明暗相间的条纹,中央为亮条纹,中央条纹最宽最亮,其余条纹变窄变暗;白光通过狭缝时,在屏上出现彩色条纹,中央为白条纹。 4.圆孔衍射:光通过小孔时(孔很小)在屏幕上会出现明暗相间的圆环。 5.泊松亮斑:障碍物的衍射现象。在单色光传播途中,放一个较小的圆形障碍物,会发现在阴影中心有一个亮斑,这就是著名的泊松亮斑。 二、衍射光栅 1.衍射光栅的结构 由许多等宽的狭缝等距离地排列起来形成的光学仪器。 2.衍射图样的特点 与单缝衍射相比,衍射条纹的宽度变窄,亮度增加。 3.衍射光栅的种类 反射光栅、透射光栅。 三、光的偏振 1.横波与纵波的特点 横波中各点的振动方向总与波的传播方向垂直。纵波中,各点的振动方向总与波的传播

方向在同一直线上。横波有偏振现象。 2.自然光和偏振光 (1)自然光:太阳、电灯等普通光源发出的光,包含着在垂直于传播方向上沿一切方向振动的光,沿着各个方向振动的光波的强度都相同。 (2)偏振光:在垂直于传播方向的平面上,只沿着某个特定的方向振动的光。 3.光的偏振 偏振现象只有沿偏振片的“透射方向”振动的光波才能通过偏振片 结论偏振现象表明,光是一种横波 偏振光的 形成①自然光通过偏振片后,得到偏振光 ②自然光在介质表面反射时,反射光和折射光都是偏振光 偏振现象的应用①把偏振片装在照相机镜头前 ②电子表的液晶显示 1.自主思考——判一判 (1)白光通过盛水的玻璃杯,在适当的角度,可看到彩色光,是光的衍射现象。(×) (2)菜汤上的油花呈现彩色,是光的折射现象。(×) (3)用两支圆柱形铅笔并在一起,形成一个狭缝,使狭缝平行于日光灯,会看到彩色的衍射条纹。(√) (4)凡是波都有偏振现象。(×) (5)反射可以引起自然光的偏振。(√) (6)拍摄水中游鱼时,在镜前装一偏振片是利用光的偏振现象。(√) 2.合作探究——议一议 (1)衍射和干涉条纹都是明暗相间的,两种条纹是否完全一样? 提示:不一样。衍射条纹是中间最宽、最亮,从中央向两侧逐渐变窄、变暗;干涉条纹是等间距的条纹,即宽度和亮度相同。 (2)自然光和偏振光有什么不同? 提示:自然光沿各个方向振动的光波的强度都相同,而偏振光只在垂直于传播方向的平面上,沿着某个特定的方向振动。

高中物理-光的偏振同步练习

高中物理-光的偏振同步练习 ●练案● 当堂检测 A组(反馈练) 1.关于自然光和偏振光,下列说法正确的是( ) A.自然光包含着在垂直于传播方向上沿各个方向振动的光,但沿各个方向振动的光的强度可以不同 B.偏振光是垂直于传播方向上,只沿某一方向振动的光 C.自然光经过一偏振片后成为偏振光,偏振光再经过一偏振片后又成为自然光 D.太阳、白炽灯等普通光源发出的光都是自然光 2.在垂直于太阳光的传播上前后各放置两个偏振片P和Q,在Q的后面放一光屏( ) A.Q不动,旋转P,屏上的光的亮度不变 B.Q不动,旋转P,屏上的光的亮度时强时弱 C.P不动,旋转Q,屏上的光的亮度不变 D.P不动,旋转Q,屏上的光的亮度时强时弱 3.将两个偏振片紧靠在一起,把它们放在一盏灯前面,没有光通过;若将其中一个偏振片旋转180o,在旋转过程中将会出现( ) A.透过偏振片的光的强度先增强,后又减弱到零 B.透过偏振片的光的强度先增强,后又减弱到不为零的最小值 C.透过偏振片的光的强度始终增强 D.透过偏振片的光的强度先增强,后减弱,再增强 4.关于纵波和横波,下列说法正确的是( ) A.都可以产生偏振现象B.只有横波可以产生偏振现象 C.只有纵波可以产生偏振现象D.光的偏振现象说明光是横波 5.如图所示,P是一偏振片,P的透振方向(如图中箭头所示)竖直,下列四种入射光束中,能在P 的另一侧观察到透射光的是( ) A.太阳光 B.沿竖直方向振动的偏振光 C.沿水平方向振动的偏振光

D.沿与竖直方向成45o角的偏振光 B组(拓展练) 1.在拍摄傍晚水下的景物时,应在照相机镜头前装偏振片,其作用是( ) A.减少阳光在水面上的反射光 B.阻止阳光在水面的反射光进入镜头 C.增强由水面射入空气的折射光进入镜头的强度 D.减弱由水面射入空气的折射光进入镜头的强度 2.在光的双缝干涉实验中,在双缝后面放置两个偏振片,若两个偏振片的透振方向相互垂直,则下列说法正确的是( ) A.光屏上仍有干涉条纹,但条纹的亮度减弱 B.光屏上仍有干涉条纹,但条纹的亮度增强 C.光屏上的干涉条纹消失,但仍有光射到光屏上 D.光屏上的干涉条纹消失,且光屏上一黑暗 3.下列现象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,以光束为转轴旋转其中一个偏振片,透射光的强度发生变化 B.一束自然入射到两种介质的界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角为90o时,反射光是偏振光 C.戴上由偏振片组成的“眼镜”观看立体电影 D.通过手指间的狭缝观察日光灯时,可以看到彩色条纹 4.所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上了透振方向与水平面成45o的偏振片,试用学过的知识解释这样有什么作用? 【参考答案】 A组(反馈练) 1、BD 2、BD 3、A 4、BD 5、AB B组(拓展练) 1、AC 2、D 3、ABCD 4、减弱进入车前档风玻璃的反射光,使前方的视线更清

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