1、16.光的偏振1.对于自然光和偏振光,以下认识正确的是( )A.从太阳、蜡烛等普通光源直接发出的光是自然光B.自然光通过一个偏振片后成为偏振光,偏振光再通过一个偏振片后又还原为自然光C.电灯光透过偏振片,偏振片旋转时看到透射光的亮度无变化,说明透射光不是偏振光D.自然光只有在通过偏振片后才能成为偏振光解析:太阳、蜡烛等普通光源发出的光为自然光,包括在垂直光的传播方向上沿一切方向振动的光,故选项 A 正确;自然光通过偏振片时,只有与偏振片透振方向一致的光才能通过,沿其他方向振动的光被偏振片吸收,所以通过偏振片后的透射光是偏振光,不论通过几个偏振片,所以选项 B是错误的;由于自然光在各个振动方向上
2、的强度相同,所以旋转偏振片时透射亮度不变,即旋转偏振片时亮度不变是因为入射光是自然光,而不是因为透射光不是偏振光,所以选项 C 错误;偏振现象是很普遍的,而不是只有通过偏振片后才能成为偏振光,平常见到的绝大多数光是偏振光,故选项 D 错误,只有选项 A 正确。答案:A2.光的偏振现象说明光是横波。下列现象中不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.一束自然光入射到两种介质的分界面上,当反射光线与折射光线之间的夹角恰好是 90时,反射光是偏振光C.日落时分 ,拍摄水面下的景物,在照相机镜头前装上偏振滤光片可以使影像更清晰
3、D.通过手指间的缝隙观察日光灯,可以看到彩色条纹解析:A、B 、C 都与光的偏振这一特性有关 ,A、B、C 都不能选;通过手指间的缝隙观察日光灯看到彩色条纹是由于光的衍射形成的,与偏振无关,应选 D。答案:D3.关于立体电影,以下说法中正确的是( )A.观众戴上特制眼镜是为了防止伤害眼睛B.这副眼镜其实就是一对偏振方向互相垂直的偏振片C.戴上特制眼镜的观众若只用一只眼睛看,则银幕上只是一片光亮而无图像D.产生立体视觉是因为人的两只眼睛同时观察物体时,在视网膜上形成的像并不完全相同解析:放立体电影时有左右两架放映机同时工作,如图所示,在每架放映机前有一块偏振片,其偏振方向互相垂直,因此从放映机前
4、偏振片射出的两束偏振光的偏振方向互相垂直,这两束偏振光经银幕反射其偏振方向不改变,观众所戴的偏振眼镜的两只镜片偏振方向互相垂直,且左眼镜片跟左边放映机前偏振片的偏振方向一致,右眼镜片跟右边放映机前面偏振片的偏振方向一致。这样,左眼只能看到左机放映出的画面,右眼只能看到右机放映出的画面,两眼看到的画面略有差别,因而产生立体感,因此 B、D 选项正确。2立体电影答案:BD4.如图所示,一玻璃柱体的横截面为半圆形,让太阳光或白炽灯光通过小孔 S 形成细光束从空气射向柱体的 O 点(半圆的圆心), 产生反射光束 1 和透射光束 2,现保持入射光方向不变,将半圆玻璃柱绕通过 O 点垂直于纸面的轴线转动,
5、使反射光束 1 和透射光束 2 恰好垂直。在入射光线的方向上加偏振片 P,偏振片所在平面与入射光束垂直,其透振方向与纸面平行 ,这时看到的现象是( )A.反射光束 1 消失B.透射光束 2 消失C.反射光束 1 和透射光束 2 都消失D.偏振片 P 以入射光束为轴旋转 90角,透射光束 2 消失解析:自然光射到界面上,当反射光束与折射光束垂直时,反射光束和折射光束的偏振方向相互垂直,且反射光束的偏振方向与纸面垂直,折射光的透振方向与纸面平行,因此当在入射光线方向垂直放上透振方向与纸面平行的偏振片 P 时,因垂直于纸面方向无光 ;反射光束 1 消失,A 项正确,B、C 项均错误 ;偏振片转动 9
6、0,因平行于纸面内的光消失,则透射光束 2 消失,D 项正确。答案:AD5.在拍摄日落时分水面下的景物时,应在照相机镜头前装一个偏振片,其目的是( )A.减少阳光在水面上的反射光B.阻止阳光在水面上的反射光进入照相机镜头C.增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度解析:日落时分的阳光照射到水面上时,反射光很强,照相机镜头对着水面时,进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光,又有由水中折射入空气的折射光。前者光线进入镜头得到实际景物在水中的倒影的像,而后者光线进入镜头所摄得照片才是水下景物的像,两者在同一底片上相互干扰,使图像模糊不清。若在镜头上安
7、装一偏振片,转动偏振片方向使其透振方向与反射光的偏振方向垂直,即可最大限度地阻止反射光进入镜头,增强图像的清晰度。答案:B6.一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为 30时,反射光恰好产生完全偏振。因此,可以推断出玻璃的折射率为( )3A. B. C. D.2 332 33解析:如图所示,折射角 2=30,由于反射光恰好完全产生偏振,因此反射光线与折射光线垂直,反射角1=90-2=60,据折射定律得 n= ,B 项正确。12=3答案:B7.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
8、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 45D.前窗玻璃和车灯玻璃的透振方向都是斜向右上 45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
9、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。答案:D8.如图所示,在杨氏双缝实验中,下述情况能否看到干涉条纹?简单说明理由。(1)在单色自然光源 S 后加一偏振片 P。(2)在(1)情况下,再加偏振片 P1、P 2,P1 与 P2 透射光方向垂直。解析:(1)能。到达 S1、S 2 的光是从同一线偏振光分解出来的 ,它们满足相干条件,能看到干涉条纹,只是强度由于偏振片的吸收作用而减弱。(2)不能。由于从 P1、P 2 射出的光方向相互垂直,不满足干涉条件,故光屏 E 上无干涉现象。答案:见解析9.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 ,求这一入射角为多少?434解析:设入射角为 1,折射角为 2,反射角为 1,如图所示。由光的反射定律知 1=1,根据光的折射率得 n= 1 2根据题设条件 1+2=90sin 2=sin(90-1)=cos 1,则有 n= =tan 1, 1 1解得 1=53。答案:53
