高中物理 第5章 光的干涉 衍射 偏振 第3节 光的偏振 第4节 激光与全息照相学业分层测评 鲁科版选修3-4

第3节 光的偏振 第4节 激光与全息照相(建议用时：45分钟)学业达标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自然光在玻璃表面反射时，反射光和折射光都是偏振光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E自然光和偏振光都能发生干涉、衍射现象【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；自然光在玻璃、水面、木质桌面等表面反射时，反射光和折射光都是偏振光，故选项B正确；由于自然光在各个振动方向上的强度相同，所以旋转偏振片时透射光的亮度不变，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是错误的；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都是偏振光，故选项D是错误的；自然光和偏振光都能发生干涉、衍射现象，E正确【答案】ABE2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()AQ不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度不变BQ不动，旋转偏振片P，屏上光的亮度时强时弱CP不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度不变DP不动，旋转偏振片Q，屏上光的亮度时强时弱E当P和Q的偏振方向互相垂直时，屏上光的亮度最弱【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【答案】BDE3下面关于光的偏振现象的应用正确的是()A自然光通过起偏器后成为偏振光，利用检偏器可以检验出偏振光的振动方向B立体电影利用了光的偏振现象C茶色太阳眼镜利用了光的偏振现象D拍摄日落时水面下的景物时，在照相机镜头前装一个偏振片可减弱水面反射光的影响E偏振镜在彩色摄影中无法使用【解析】起偏器使光成为偏振光，检偏器可检出偏振方向，A正确光的偏振有广泛的应用，如立体电影、偏振眼镜、液晶显示器、偏振摄影，B、D正确茶色太阳眼镜是有色镜片，它只能通过与镜片相同颜色的光，以减弱光的透射，没有利用偏振现象，C错误偏振镜在黑白和彩色摄影中都可以使用，E错误【答案】ABD4下列说法中正确的是() 【导学号：78510064】A普通照相技术所记录的只是光波的强弱信息，而全息照相技术还可以记录光波的相位信息B全息照片的拍摄利用了光的衍射原理C激光的出现使全息技术得到了长足的发展D立体电影的拍摄利用的是全息照相技术E激光的平行度好，可以会聚到很小的一点上【解析】由全息照相的原理可知A正确，全息照相利用的是光的干涉，B错误，C正确立体电影利用的是光的偏振，不是全息照相，故D错误激光的平行度好，可以会聚到很小的一点上，E正确【答案】ACE5下列说法正确的是()A激光可用于测距B激光能量十分集中，只可用于加工金属材料C外科研制的“激光刀”可以有效地减少细菌的感染D激光可用于全息照相，记录下物体的三维信息E激光可以用来拍摄立体电影【解析】激光平行度好，即使在传播了很远的距离之后，它仍保持一定的强度，此特点可用于激光测距，A正确激光的亮度高，能量十分集中，可用于金属加工，激光医疗，激光美容，激光武器等，B错误激光具有很高的相干性，可用于全息照相，由于它记录了光的相位信息，所以看起来跟真的一样，立体感较强，D正确由于激光亮度高、能量大，在切割皮肤等的同时，也能杀灭细菌，所以C正确立体电影应用的是光的偏振现象，E错误【答案】ACD6让激光照到VCD机、CD机或计算机的光盘上，就可以读出盘上记录的信息，经过处理后还原成声音和图象，这是利用激光的_好，可以会聚到_【解析】激光的特点之一是平行度好，它可以会聚到一个很小的点上，DVD、VCD、CD唱机或电脑上的光驱及刻录设备就利用了激光的这一特点【答案】平行度很小的一点上7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_【解析】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“激光刀”切开皮肤、切除肿瘤或做其他外科手术【答案】高能量8在拍摄日落水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是减弱_，增强_，从而使景物的象清晰. 【导学号：78510065】【解析】在镜头前面装偏振片的目的是阻挡水面反射的偏振光，使景物的象更清晰【答案】反射光透射光能力提升9准分子激光器利用氩气和氟气的混合物产生激光刀，可用于进行近视眼的治疗用这样的激光刀对近视眼进行手术，手术时间短、效果好、无痛苦关于这个治疗，以下说法中正确的是()A近视眼是物体成象在眼球中的视网膜的前面，使人不能看清物体B近视眼是物体成象在眼球中的视网膜的后面，使人不能看清物体C激光具有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术D激光治疗近视眼手术是对视网膜进行修复E激光治疗近视眼手术是对角膜进行切削【解析】激光手术是物理技术用于临床医学的最新成果人的眼睛是一个光学成象系统，角膜和晶状体相当于一个凸透镜，物体通过凸透镜成象在视网膜上，人就能看清楚物体当角膜和晶状体组成的这个凸透镜的焦距比较小，物体成象在视网膜的前面时，人就不能看清物体，这就是近视眼，A对B错；激光具有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面积上对眼睛进行手术，C对；激光手术不是修复视网膜，而是对角膜进行切削，改变角膜的形状，使眼球中的凸透镜的焦距适当变大，物体经过角膜和晶状体后成象在视网膜上，D错，E对【答案】ACE10关于激光的应用问题，下列说法中正确的是() 【导学号：78510066】A光纤通信是应用激光的平行度非常好的特点对信号进行调制，使其在光导纤维中进行信息传递B计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息是应用了激光有平行度好的特点来进行的C医学中用激光作“光刀”来切除肿瘤是利用了激光的亮度高的特点D“激光测距雷达”利用激光测量很远目标的距离是利用了激光亮度高的特点E全息照相应用了激光相干性好的特点【解析】由激光的特点及应用可知光纤通信主要利用激光的相干性，故A错；计算机内“磁头”读出光盘上记录的信息主要应用了激光的平行度好，故B正确；医学中用激光作“光刀”利用了激光的亮度高的特点，故C对；激光测距是利用了激光的平行度好，D错误；全息照相应用了激光相干性好的特点，E正确【答案】BCE11激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度与二次曝光时间间隔的乘积等于双缝间距实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏的距离l以及相邻两条亮纹间距y.若所用激光波长为，则该实验确定物体运动速度的表达式是_【解析】设双缝间距为d.由dvt，y，则v.【答案】v12一种红宝石激光器发射的激光是不连续的一道道闪光，每道闪光为一个(列)光脉冲，若这种激光器光脉冲的持续时间为1.01011 s，波长为694.3 nm，发射功率为1.01010 W，求：(1)每列光脉冲的长度是多少？(2)用这种红宝石激光器照射皮肤上的色斑，每平方厘米色斑吸收能量达到60 J以后，色斑便逐渐消失，一块色斑的面积为50 mm2，则它要吸收多少个(列)红宝石激光脉冲才能逐渐消失？【解析】(1)光脉冲持续时间即为发射一个光脉冲所需的时间，所以一个光脉冲长度lct31081.01011 m3.0103 m(2)面积为1 cm2的色斑吸收的能量E60 J，色斑便逐渐消失而1个光脉冲的能量为EPt1.010101.01011 J0.1 J消除50 mm2的色斑需要光脉冲数为n300(个)【答案】(1)3.0103 m(2)300 个