人教版高中物理選修一期末測(cè)試卷46 光的偏振 激光學(xué)案

光的偏振激光

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)振動(dòng)中的偏振現(xiàn)象，知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。

2.了解偏振光和自然光的區(qū)別，從光的偏振現(xiàn)象知道光是橫波。

3.了解日常見(jiàn)到的光多數(shù)是偏振光，了解偏振光在生產(chǎn)生活中的一些應(yīng)用。

4.了解激光的特點(diǎn)及激光的應(yīng)用。

【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】

1.通過(guò)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)振動(dòng)中的偏振現(xiàn)象，知道只有橫波有偏振現(xiàn)象。

2.知道光是橫波及偏振在生產(chǎn)生活中的一些應(yīng)用。

3.了解激光的特點(diǎn)及激光的應(yīng)用。

【學(xué)習(xí)過(guò)程】

一、復(fù)習(xí)回顧

1.橫波：0

2.縱波：o

3.光的干涉和衍射現(xiàn)象均說(shuō)明。

4.機(jī)械波根據(jù),把波分為橫波和縱波。

橫波中各點(diǎn)的振動(dòng)方向總與波的傳播方向O縱波中，各點(diǎn)的振動(dòng)方向總

與波的傳播方向在_________上。波有偏振現(xiàn)象。

猜想：光波是橫波還是縱波呢？

二、新課學(xué)習(xí)

（一）光的偏振

1.偏振片：。

2.自然光和偏振光

（I）自然光：太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，包含著在垂直于方向上沿

方向振動(dòng)的光，沿著各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同C

（2）偏振光:在傳播方向的平面上，只沿著的方向振動(dòng)的光。

【演示實(shí)驗(yàn)---自然光的偏振】

現(xiàn)象1：用一個(gè)起偏器觀察自然光，偏振片是透明的，以光的傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)P

時(shí)，透射光強(qiáng)度0

現(xiàn)象2：加上檢偏器Q,當(dāng)Q的透振方向與P的透振方向時(shí)，透射光強(qiáng)度

最大。

現(xiàn)象3；以光傳播方向?yàn)檩S旋轉(zhuǎn)時(shí)，透射光強(qiáng)度減弱。當(dāng)Q與P透振方向

時(shí)，屏上最暗，光強(qiáng)幾乎為零。

3.結(jié)論：偏振現(xiàn)象表明，光是一種波。

4.偏振光的形成：

①自然光通過(guò)__________后，得到偏振光。

②自然光在介質(zhì)表面反射時(shí)，光和光都是偏振光。

（二）偏振現(xiàn)象的應(yīng)用

1.。

2.o

3.o

4.o

5.o

（三）激光的特點(diǎn)及其應(yīng)用

1.普通光源（白熾燈、日光燈、高壓水銀燈）的發(fā)光過(guò)程為自發(fā)輻射。各原子自

發(fā)輻射發(fā)出的光彼此獨(dú)立，頻率、振動(dòng)方向、相位-----------------為

光。

2.激光及其產(chǎn)生

（1）概念：激光準(zhǔn)確內(nèi)涵是“_____________________________________

（2）產(chǎn)生機(jī)理：o

某些物質(zhì)的原子中的粒子受光或電刺激，使低能級(jí)的原子變成高能級(jí)原子，在向低

能態(tài)躍遷時(shí)輻射出相位、頻率、方向等的光，這種光叫做激光。

3.激光的發(fā)展史

1958年，貝爾實(shí)驗(yàn)室的湯斯和肖洛發(fā)表了關(guān)于激光器的經(jīng)典論文，奠定了激光發(fā)

展的基礎(chǔ)。

1960年，美國(guó)加利福尼亞州休斯航空公司實(shí)驗(yàn)室的研究員梅曼發(fā)明了世界上第一

臺(tái)激光器。

1965年，第一臺(tái)可產(chǎn)生大功率激光的器件一二氧化碳激光器誕生。

1967年，第一臺(tái)X射線激光器研制成功。

4.激光的特點(diǎn)

5.激光的應(yīng)用

（1）相干性應(yīng)用；0

（2）平行度好：o

（3）亮度高（能量高）：o

【課堂練習(xí)】

1.下列說(shuō)法正確的是（）

A.機(jī)械波都能產(chǎn)生偏振現(xiàn)象

B.光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波

C.自然光不能產(chǎn)生偏振，說(shuō)明自然光是縱波

D.光波的感光作用和生理作用等主要是由磁感應(yīng)強(qiáng)度B的振動(dòng)引起的

答案：B

2.縱波不可能產(chǎn)生的現(xiàn)象是（）

A.偏振現(xiàn)象

B.反射現(xiàn)象

C.折射現(xiàn)象

D.衍射現(xiàn)象

答案：A

3.如圖所示，太陽(yáng)光照射到兩種介質(zhì)的界面上。關(guān)于反射光和折射光，下列說(shuō)法

正確的是（）

A.入射光、反射光、折射光都是偏振光

B.入射光是自然光，折射光、反射光是偏振光

C.反射光垂直于紙面振動(dòng)，折射光在紙面內(nèi)振動(dòng)

D.反射光在紙面內(nèi)振動(dòng)，折射光垂直于紙面振動(dòng)

答案：BC

4.對(duì)激光的認(rèn)識(shí)，以下說(shuō)法正確的是（）

A.普通光源發(fā)出的光都是激光

B.激光是自然界普遍存在的一種光

C.激光是一種人工產(chǎn)生的相干光

D.激光已經(jīng)深入到我們生活的各個(gè)方面

答案：CD

5.兩個(gè)偏振片緊靠在一起，將它們放在一盞燈的前面以致沒(méi)有光通過(guò)。如果將其

中的一片旋轉(zhuǎn)180。，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中，將會(huì)產(chǎn)生下述的哪一種現(xiàn)象（）

A.透過(guò)偏振片的光強(qiáng)光增強(qiáng)，然后又減弱到零

B.透過(guò)的光強(qiáng)光增強(qiáng)，然后減弱到非零的最小值

C.透過(guò)的光強(qiáng)在整個(gè)過(guò)程中都增強(qiáng)

D.透過(guò)的光強(qiáng)先增強(qiáng)，再減弱，然后又增強(qiáng)

答案：A

6.夜間行車時(shí)，對(duì)面來(lái)車的車燈的強(qiáng)光刺眼會(huì)使司機(jī)看不清路況，因此兩車交會(huì)

前要交替滅燈，同時(shí)減速，這樣很不方便?？茖W(xué)家設(shè)想，把每輛車前大燈罩玻璃換成偏

振片，把車前擋風(fēng)玻璃也設(shè)計(jì)一塊偏振片，偏振片的透振方向一致，且都與水平面成

45°角，如圖所示，當(dāng)夜晚行車時(shí)，就能避免對(duì)方燈光刺眼，且司機(jī)對(duì)自己車燈發(fā)出的

光感覺(jué)和不加偏振片相同。試述其原理。

答案：相向運(yùn)動(dòng)的車偏振片透振方向互相垂直，彼此的擋風(fēng)玻璃上的偏振片使對(duì)方

車燈的偏振光不能通過(guò)，但能通過(guò)自己車燈的偏振光。

7.如圖所示，將上一偏振片慢慢順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，屏上的光的亮度開(kāi)始逐漸,

當(dāng)它轉(zhuǎn)到90°時(shí)，屏上光亮度將最（填“暗”或"亮”），繼續(xù)轉(zhuǎn)到180°時(shí)光

由最變?yōu)樽頾如此每轉(zhuǎn)90°,交替變化一次（設(shè)開(kāi)始時(shí)上、下兩偏

振片平行且透振方向完全一致）

答案：變暗，暗，暗，亮

8.關(guān)于激光所具有的特點(diǎn)，下列說(shuō)法中正確的是（）

A.激光相干性好B.激光平行度好

C.激光亮度高D.激光易色散

答案：ABC

9.以下說(shuō)法正確的是（）

A.光纖通信利用了激光相干性好的特點(diǎn)

B.激光武器利用了激光亮度高的特點(diǎn)

C.激光寫(xiě)、讀利用了激光亮度高的特點(diǎn)

D.激光加工、激光手術(shù)和激光武器都利用了激光亮度高的特點(diǎn)

答案：ABD

10.利用激光束來(lái)切割各種物質(zhì)，是利用激光的（）

A.相干性好的特點(diǎn)B.方向性好，平行度高的特點(diǎn)

C.亮度高的特點(diǎn)D.單色性好的特點(diǎn)

答案：C

11.激光是一種電磁波，某種排版系統(tǒng)中激光頻率為4X1014HZ,則該激光的波長(zhǎng)

為（）

A.0.25|im