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第5章第3、4节知能优化训练

上传时间: 2014-08-16

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11．(2011年温州十校期末)下列光现象中应用了光的偏振现象的是(　　)

A．全息照片 B．立体电影

C．医用纤维式内窥镜 D．增透膜

答案：B

2．以下特点哪个不是激光的特性(　　)

A．方向性强 B．单色性好

C．相干性好 D．温度高

解析：选D.激光束的光线方向性强，可以看成是不发散的，所以A正确；激光器发射的激光，都集中在一个极窄的频率范围内，由于光的颜色是由频率决定的，因此激光器是最理想的单色光源，所以B正确；由于激光束的高度平行性及极强的单色性，因此激光是最好的相干光，所以C也是正确的；D应该是亮度高．

3．全息照相利用了下列原理中的(　　)

A．小孔成像 B．光的反射

C．光的衍射 D．激光是一种相干光

解析：选D.全息照相利用了干涉原理，且激光频率单一，是一种相干光，故D项正确，A、B、C两项错．

4．三维全息照片损坏后，用其中一小片再现观察其虚像，下列说法正确的是(　　)

A．只能观察原物的一部分

B．完全不能再现虚像

C．能再现完整的虚像，和没有损坏的全息照片再现的虚像无差别

D．能再现虚像，但分辨率降低

解析：选C.根据全息照片的特点可知，利用其中一部分能再现完整的虚像，所以C正确．

图5－3－2

如图5－3－2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(　　)

①图中a光为偏振光　②图中b光为偏振光　③以SP为轴将B转过180°后，在P处将看到光亮　④以SP为轴将B转过90°后，在P处将看到光亮

A．①② B．③④

C．①③ D．②④

解析：自然光沿各个方向振动的光强是均匀分布的，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①错；它通过A偏振片后，即变为偏振光，则②对；设通过A的光沿竖直方向振动，而B偏振片只能通过沿水平方向振动的偏振光，则P点无光亮．将B转过180°后，P处仍无光亮，即③错；若将B转过90°，则该偏振片将变为能通过竖直方向上振动的光的偏振片，则偏振光能通过B，即在P处有光亮，④对．故选D.

一、选择题

1．纵波不可能产生的现象是(　　)

A．偏振现象 B．反射现象

C．折射现象 D．衍射现象

解析：选A.反射、折射和衍射都是波的特征，所以横波、纵波都能产生这些现象，但只有横波能产生偏振现象，纵波不能，所以A正确．

2．在演示双缝干涉的实验时，常用激光做光源，这主要是应用激光的(　　)

A．亮度高 B．平行性好

C．单色性好 D．波动性好

解析：选C.频率相同的两束光相遇才能发生干涉，激光的单色性好，频率单一，通过双缝时能够得到两束相干光．

3．纳米科技是跨世纪新科技，将激光束宽度聚焦到纳米范围，可修复人体已损坏的器官，对DNA分子进行超微型基因修复，把令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除．这是利用了激光的(　　)

A．单色性 B．方向性

C．高能量 D．粒子性

解析：选C.激光由于能把巨大能量高度集中地辐射出来，所以在医学上做“光刀”切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术．

4．如图5－3－3所示，让太阳光通过遮光板M中的小孔S，在M的右方放一偏振片P，P的右方再放一光屏Q，现以光的传播方向为轴逐渐旋转偏振片P，关于屏Q上光的亮度变化情况，下列说法中正确的是(　　)

图5－3－3

A．先变亮后变暗

B．先变暗后变亮

C．亮度不变

D．光先变暗后变亮，再变暗，再变亮

解析：选C.从小孔S射入的太阳光不是偏振光，故沿各个方向的强度都相等，即照射到Q上的光的亮度是一样的．

5．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(　　)

①Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变　②Q不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱　③P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变　④P不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱

A．①② B．③④

C．①③ D．②④

解析：选D.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的光强为零，即无论旋转P或Q，屏上的光的亮度都是时强时弱．

6．某些特定的环境下照相时，常在照相机镜头前装一片偏振片使景象清晰，关于其原理，下列说法正确的是(　　)

A．增强透射光的强度

B．减弱所拍摄景物周围反射光的强度

C．减弱透射光的强度

D．增强所拍摄景物周围反射光的强度

解析：选B.某些特定情况下，特别是背景存在水面时，镜面能反射较强的光，其反射光会干扰景物成像，由于反射光是偏振光，所以在镜头前加一偏振片．调整其偏振方向可以滤掉一部分背景的反射光，使景物成像清晰．

7．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(　　)

A．干涉条纹的间距不变，但亮纹的亮度加强

B．干涉条纹的间距不变，但亮纹的亮度减弱

C．干涉条纹的间距变窄，但亮纹的亮度减弱

D．无干涉条纹

解析：选B.自然光通过偏振片后变成偏振光，能量减少，故亮条纹的亮度减弱，因波长不变，故条纹间距不变，选项B正确．

8．(2010年锦州模拟)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景象更清晰

D．通过手指间的缝隙观察日光灯，可以看到彩色条纹

解析：选D.通过手指的缝隙观察日光灯，看到彩色条纹，是光的衍射现象．

9．将激光束的宽度聚焦到纳米级(10－9 m)范围内，可修复人体已损坏的器官，参考DNA分子进行超微型基因修复，把至今尚令人无奈的癌症、遗传疾病等彻底根除，这里应用了激光的(　　)

A．相干性性好的特性 B．单色性好的特性

C．亮度高的特性 D．粒子性好的特性

解析：选C.激光的特性之一就是强度大、亮度高，医学上用的激光刀就是其应用．

10．(2011年高考天津卷改编)甲、乙两单色光分别通过同一双缝干涉装置得到各自的干涉图样，设相邻两个亮条纹的中心距离为Δy，若Δy甲>Δy乙，则下列说法正确的是(　　)

A．甲光能发生偏振现象，乙光则不能发生

B．真空中甲光的波长一定大于乙光的波长

C．甲光的频率一定大于乙光的频率

D．在同一均匀介质中甲光的传播速度小于乙光

解析：选B.只要是横波就都能发生偏振，偏振与光的频率无关，A错；由Δy＝λ和Δy甲>Δy乙可得：λ甲>λ乙，所以v甲<v乙、n甲<n乙，B对；光子能量E＝hν，显然E甲<E乙，C错；折射率n＝，故v甲>v乙，D错．

二、非选择题

11．________________________的光，叫做偏振光．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________．自然光射到两种介质的界面上，如果反射光与折射光之间的夹角恰好为90°，这时，反射光和折射光就都是________光，而且偏振方向________．

答案：只沿一个特定方向振动　偏振光　偏振　相互垂直

12．一个氦氖激光器能发出4.74×1014 Hz的红光．求：

(1)它在真空中的波长．

(2)进入折射率为的透明介质中，这束激光的波长、波速又是多少？

解析：(1)由c＝λf

得λ＝＝ m＝6.3×10－7 m

(2)在介质中的波速为

v＝＝ m/s＝2.1×108 m/s

由v＝λ′f得在介质中的波长

λ′＝＝ m＝4.4×10－7 m.

答案：(1)6.3×10－7 m　(2)4.4×10－7 m　2.1×108 m/s

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