高中第四章 光6 光的偏振 激光優(yōu)秀習(xí)題

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知識(shí)點(diǎn)01光的偏振
1．偏振現(xiàn)象
(1)自然光：由太陽(yáng)、電燈等普通光源發(fā)出的光，它包含著在垂直于傳播方向上沿一切方向振動(dòng)的光，而且沿各個(gè)方向振動(dòng)的光波的強(qiáng)度都相同，這樣的光叫作自然光．
(2)偏振光：自然光垂直透過(guò)某一偏振片后，其振動(dòng)方向沿著偏振片的透振方向，即在垂直于傳播方向的平面上，只沿著某一特定方向振動(dòng)，這樣的光稱為偏振光．自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面的反射光和折射光都是偏振光，入射角變化時(shí)偏振的程度也有所變化．
(3)只有橫波才有偏振現(xiàn)象．
2．偏振現(xiàn)象在生產(chǎn)生活中的應(yīng)用
(1)攝影中應(yīng)用偏振光：為了消除反射光的影響，在鏡頭前安裝一片偏振片，讓它的透射方向與反射光的偏振方向垂直，阻擋了反射光進(jìn)入鏡頭．
(2)電子表的液晶顯示屏：在兩塊透振方向互相垂直的偏振片當(dāng)中插進(jìn)一個(gè)液晶盒，液晶具有各向異性的屬性，特別是對(duì)偏振光經(jīng)過(guò)液晶時(shí)，其振動(dòng)方向會(huì)旋轉(zhuǎn)90°，利用這種特性控制光通過(guò)或不通過(guò)，從而顯示數(shù)字的形狀．
知識(shí)點(diǎn)02自然光和偏振光的比較
1．振動(dòng)方向比較：自然光在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，沿所有方向振動(dòng)；偏振光在垂直于光的傳播方向的平面內(nèi)，沿某一特定的方向振動(dòng)。
2．經(jīng)過(guò)偏振片時(shí)現(xiàn)象比較：如圖甲，自然光通過(guò)偏振片后變成偏振光，后面的屏是明亮的，轉(zhuǎn)動(dòng)偏振片時(shí)，偏振光的振動(dòng)方向隨之變化，但屏上亮度不變。如圖乙、丙，偏振光經(jīng)過(guò)偏振片時(shí)，若光的振動(dòng)方向與偏振片的透振方向平行，屏是亮的；若光的振動(dòng)方向與偏振片的透振方向垂直，屏是暗的；若既不平行也不垂直，屏的亮度介于兩者之間，隨著振動(dòng)方向與透振方向的夾角變大，亮度逐漸變暗。
3．自然光、偏振光產(chǎn)生方式的比較：太陽(yáng)、電燈等直接發(fā)出的光是自然光；自然光經(jīng)偏振片后都是偏振光，自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上，使反射光和折射光之間的夾角恰好是90°，反射光和折射光都是偏振光，且偏振方向相互垂直。
知識(shí)點(diǎn)03激光
1．激光的產(chǎn)生：激光是原子受激發(fā)輻射產(chǎn)生的光，發(fā)光的方向、頻率、偏振方向均相同，兩列相同激光相遇可以發(fā)生干涉．
2．激光的特點(diǎn)：
(1)激光是人工產(chǎn)生的相干光，其單色性好，相干性好．
激光的頻率單一，相干性非常好，顏色特別純．用激光做衍射、干涉實(shí)驗(yàn)，效果很好．
(2)激光的平行度好．從激光器發(fā)出的激光具有極好的平行性，幾乎是一束方向不變、發(fā)散角很小的平行光．傳播幾千米后，激光斑擴(kuò)展范圍不過(guò)幾厘米，而探照燈的光束能擴(kuò)展到幾十米范圍．
(3)亮度高．激光可以在很小的空間和很短的時(shí)間內(nèi)集中很大的能量．
3．激光的應(yīng)用：
光纖通信；激光測(cè)距；激光讀寫(xiě)；激光加工；激光手術(shù)(亦稱光刀手術(shù))；激光武器；可控聚變反應(yīng)中的應(yīng)用．
解題大招
大招01獲取偏振光的方法
(1)讓自然光通過(guò)一塊偏振片．
(2)讓自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上，使反射光與折射光垂直時(shí)，反射光就是偏振光．
(3)讓自然光射到兩種介質(zhì)的交界面上，當(dāng)反射光與折射光垂直時(shí)，折射光經(jīng)過(guò)多次折射以后就是偏振光．
題型分類(lèi)
題型01 光的偏振
【例1】[多選]如圖所示，P是一個(gè)偏振片，P的透振方向(用帶箭頭的實(shí)線表示)為豎直方向。下列四種入射光束中照射P時(shí)能在P的另一側(cè)觀察到透射光的是( )
A．太陽(yáng)光
B．沿豎直方向振動(dòng)的光
C．沿水平方向振動(dòng)的光
D．沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光
解析：選ABD 太陽(yáng)光可以向各個(gè)方向振動(dòng)，所以能通過(guò)偏振片觀察到光，A項(xiàng)正確；沿豎直方向振動(dòng)的光與偏振片的透振方向一致能通過(guò)偏振片，所以B項(xiàng)正確；沿水平方向振動(dòng)的光與透振方向垂直，通過(guò)偏振片觀察不到透射光，所以C項(xiàng)錯(cuò)誤；只有透振方向與光的振動(dòng)方向垂直時(shí)才觀察不到透射光，沿與豎直方向成45°角振動(dòng)的光能通過(guò)偏振片觀察到透射光，所以D項(xiàng)正確。
【變式1-1】(多選)光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波。下列現(xiàn)象中，能反映光的偏振特性的是( )
A．一束自然光相繼通過(guò)兩個(gè)偏振片，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化
B．一束自然光在玻璃、水面、木質(zhì)桌面等表面反射時(shí)，反射光和折射光都是偏振光
C．日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振濾光片可使成像更清晰
D．通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，可看到彩色條紋
解析：選ABC 自然光通過(guò)偏振片成為偏振光，以光束為軸旋轉(zhuǎn)其中一個(gè)偏振片，透射光的強(qiáng)度發(fā)生變化，A正確；自然光射到光滑非金屬表面時(shí)，反射光和折射光都是偏振光，B正確；日落時(shí)分，拍攝水面下的景物，在照相機(jī)鏡頭前裝上偏振片，可以把反射的偏振光過(guò)濾，使成像更清晰，C正確；通過(guò)手指間的縫隙觀察日光燈，看到的彩色條紋是光的衍射現(xiàn)象，D錯(cuò)誤。
【變式1-2】如圖所示，兩光屏間放有兩個(gè)偏振片，它們四者平行共軸，現(xiàn)讓太陽(yáng)光沿軸線通過(guò)光屏M上的小孔照射到固定不動(dòng)的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，則關(guān)于光屏N上光的亮度變化情況，下列說(shuō)法正確的是( )
A．光屏N上光的亮度保持不變
B．光屏N上只有一條亮線隨偏振片轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)
C．光屏N上有兩條與偏振片P、Q透振方向?qū)?yīng)的亮線
D．光屏N上光的亮度會(huì)時(shí)亮?xí)r暗
解析：選D 太陽(yáng)光沿軸線通過(guò)光屏M上的小孔照射到固定不動(dòng)的偏振片P上，再使偏振片Q繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周，當(dāng)偏振片P與偏振片Q垂直時(shí)，光屏N上沒(méi)有亮度，則光屏N上光的亮度從亮到暗，再由暗到亮，所以光屏N上光的亮度會(huì)時(shí)亮?xí)r暗，故A、B錯(cuò)誤，D正確；光屏N上不可能有兩條與偏振片P、Q透振方向?qū)?yīng)的亮線，故C錯(cuò)誤。
題型02 偏振的應(yīng)用
【例2】(多選)食品安全檢驗(yàn)中碳水化合物(糖)的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來(lái)測(cè)量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量.偏振光通過(guò)糖的水溶液后，偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測(cè)樣品的含糖量了.如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間.以下說(shuō)法中正確的是( )
A.到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱
B.到達(dá)O處光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱
C.將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α
D.將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α
答案 ACD
解析 偏振光通過(guò)糖的水溶液后，若迎著射來(lái)的光線看，偏振方向會(huì)以傳播方向?yàn)檩S線，旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，所以到達(dá)O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱，故A正確，B錯(cuò)誤；將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α，故C正確；同理，將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光強(qiáng)度最強(qiáng)，偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α，故D正確.
【變式2-1】（多選）電子表的顯示屏利用了液晶的旋光性,當(dāng)液晶上不加電壓時(shí),偏振光通過(guò)液晶時(shí)偏振方向會(huì)旋轉(zhuǎn)90°,這就是液晶的旋光性,如果在液晶上加上電壓,則旋光性消失。有一種電子表的顯示屏是透明的,而在顯示數(shù)字時(shí),數(shù)字的筆畫(huà)處不透光,則關(guān)于該顯示屏,下列說(shuō)法正確的是( )
A.上下兩個(gè)偏振片的透振方向相互垂直
B.上下兩個(gè)偏振片的透振方向相互平行
C.筆畫(huà)處為透明電極,因此加上電壓時(shí)變?yōu)椴煌该鞯?br>D.筆畫(huà)處沒(méi)有電極,其余部分為透明電極
答案：AC
解析：假設(shè)光從下向上傳播,光線通過(guò)下偏振片時(shí)成為偏振光,如果不加電壓,偏振光通過(guò)液晶時(shí)偏振方向旋轉(zhuǎn)90°,此時(shí)光線能透過(guò)上偏振片,可知上偏振片的透振方向應(yīng)與此時(shí)偏振光的偏振方向相同,即與下偏振片的透振方向垂直,選項(xiàng)A正確,B錯(cuò)誤;組成數(shù)字的筆畫(huà)處有時(shí)透明,有時(shí)不透明,可知筆畫(huà)處為透明電極,當(dāng)加上電壓時(shí)液晶旋光性消失,光線不能透過(guò)上偏振片,選項(xiàng)C正確,D錯(cuò)誤。
【變式2-2】小華通過(guò)偏振太陽(yáng)鏡觀察平靜水面上反射的陽(yáng)光，轉(zhuǎn)動(dòng)鏡片時(shí)發(fā)現(xiàn)光有強(qiáng)弱變化。下列說(shuō)法能夠解釋這一現(xiàn)象的是( )
A．陽(yáng)光在水面反射時(shí)發(fā)生了偏振，鏡片起起偏器的作用
B．陽(yáng)光在水面反射時(shí)發(fā)生了偏振，鏡片起檢偏器的作用
C．陽(yáng)光在水面反射時(shí)沒(méi)有發(fā)生偏振，鏡片起起偏器的作用
D．陽(yáng)光在水面反射時(shí)沒(méi)有發(fā)生偏振，鏡片起檢偏器的作用
解析：選B 發(fā)現(xiàn)強(qiáng)弱變化說(shuō)明水面上反射的陽(yáng)光是偏振光，而陽(yáng)光本身是自然光，在反射時(shí)發(fā)生了偏振，當(dāng)偏振片的方向與光的偏振方向平行時(shí)，通過(guò)的光最強(qiáng)，而當(dāng)偏振片的方向與光的偏振方向垂直時(shí)，通過(guò)的光最弱，因此鏡片起到檢偏器的作用，B正確。
題型03 激光的應(yīng)用
【例3】（多選）準(zhǔn)分子激光器利用氬氣和氟氣的混合物產(chǎn)生激光刀，可用于進(jìn)行近視眼的治療．用這樣的激光刀對(duì)近視眼進(jìn)行手術(shù)，手術(shù)時(shí)間短、效果好、無(wú)痛苦．關(guān)于這個(gè)治療，以下說(shuō)法中正確的是( )
A．近視眼是物體成像在眼球中的視網(wǎng)膜的前面，使人不能看清物體
B．激光具有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面積上對(duì)眼睛進(jìn)行手術(shù)
C．激光治療近視眼手術(shù)是對(duì)視網(wǎng)膜進(jìn)行修復(fù)
D．激光治療近視眼手術(shù)是對(duì)角膜進(jìn)行切削
E．激光治療近視眼手術(shù)是利用激光的相干性好
【答案】 ABD
【解析】 激光手術(shù)是物理技術(shù)用于臨床醫(yī)學(xué)的最新成果．人的眼睛是一個(gè)光學(xué)成像系統(tǒng)，角膜和晶狀體相當(dāng)于一個(gè)凸透鏡，物體通過(guò)凸透鏡成像在視網(wǎng)膜上，人就能看清楚物體．當(dāng)角膜和晶狀體組成的這個(gè)凸透鏡的焦距比較小，物體成像在視網(wǎng)膜的前面時(shí)，人就不能看清物體，這就是近視眼，A對(duì)；激光具有很好的方向性，用激光刀可以在非常小的面積上對(duì)眼睛進(jìn)行手術(shù)，B對(duì)、E錯(cuò)；激光手術(shù)不是修復(fù)視網(wǎng)膜，而是對(duì)角膜進(jìn)行切削，改變角膜的形狀，使眼球中的凸透鏡的焦距適當(dāng)變大，物體經(jīng)過(guò)角膜和晶狀體后成像在視網(wǎng)膜上，C錯(cuò)、D對(duì)．
【變式3-1】[多選]在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用綠色激光照射在雙縫上，在縫后的屏幕上顯示出干涉圖樣。若要增大干涉圖樣中兩相鄰亮條紋的間距，可選用的方法是( )
A．改用紅色激光
B．改用藍(lán)色激光
C．減小雙縫間距
D．將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)
E．將光源向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)
解析：選ACD 由Δx＝eq \f(l,d)λ可知，改用波長(zhǎng)更長(zhǎng)的激光照射在雙縫上，相鄰亮條紋的間距Δx增大，A項(xiàng)正確，B項(xiàng)錯(cuò)誤；減小雙縫間距d，相鄰亮條紋的間距Δx增大，C項(xiàng)正確；將屏幕向遠(yuǎn)離雙縫的位置移動(dòng)，增大了屏幕與雙縫的距離l，相鄰亮條紋的間距Δx增大，D項(xiàng)正確；相鄰亮條紋的間距與光源到雙縫的距離無(wú)關(guān)，E項(xiàng)錯(cuò)誤。
【變式3-2】下列說(shuō)法正確的是( )
A．全息照片的拍攝利用了光的衍射原理
B．只有發(fā)生共振時(shí)，受迫振動(dòng)的頻率才等于驅(qū)動(dòng)力頻率
C．高速飛離地球的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢
D．鳴笛汽車(chē)駛近路人的過(guò)程中，路人聽(tīng)到的聲波頻率與該波源的頻率相比減小
解析：選C 全息照相利用了激光的頻率單一，相干性好的特點(diǎn)，利用了光的干涉現(xiàn)象，故A錯(cuò)誤；受迫振動(dòng)的頻率等于驅(qū)動(dòng)力的頻率，當(dāng)驅(qū)動(dòng)力的頻率等于物體的固有頻率時(shí)發(fā)生共振，故B錯(cuò)誤；根據(jù)愛(ài)因斯坦相對(duì)論可知，時(shí)間間隔的相對(duì)性：t＝eq \f(t0,\r(1－\f(v2,c2)))，可知高速飛離地球的飛船中的宇航員認(rèn)為地球上的時(shí)鐘變慢，故C正確；根據(jù)多普勒效應(yīng)可知，鳴笛汽車(chē)駛近路人的過(guò)程中，路人聽(tīng)到的聲波頻率與該波源的頻率相比增大，故D錯(cuò)誤。
題型04 綜合問(wèn)題
【例4】（多選）如圖甲，可以用來(lái)測(cè)定半圓柱形玻璃磚的折射率n，O是圓心，MN是法線．一束單色光線以入射角i＝30°由玻璃磚內(nèi)部射向O點(diǎn)，折射角為r，當(dāng)入射角增大到也為r時(shí)，恰好無(wú)光線從玻璃磚的上表面射出．讓該單色光分別通過(guò)寬度不同的單縫a、b后，得到圖乙所示的衍射圖樣(光在真空中的傳播速度為c)．則下列說(shuō)法正確的是( )
A．此光在玻璃磚中的全反射臨界角為60°
B．玻璃磚的折射率n＝eq \r(2)
C．此光在玻璃磚中的傳播速度v＝eq \f(\r(2),2)c
D．單縫b寬度較大
E．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種縱波
解析：根據(jù)折射定律有n＝eq \f(sin r,sin i)，由題知，玻璃磚的全反射臨界角等于C，根據(jù)sin C＝eq \f(1,n)，結(jié)合i＝30°，解得n＝eq \r(2)，C＝45°，故A錯(cuò)誤，B正確；光在玻璃磚中的傳播速度為v＝eq \f(c,n)＝eq \f(\r(2),2)c，故C正確；由乙圖知，單色光通過(guò)單縫a后衍射現(xiàn)象比較顯著，所以單縫a寬度較小，單縫b寬度較大，故D正確；偏振是橫波的特有現(xiàn)象，光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是一種橫波，故E錯(cuò)誤．
答案：BCD
【變式4-1】(多選)下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是( )
A．光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射
B．做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，用紅光替代紫光，相鄰明條紋間距變大
C．在白光下觀察肥皂泡，其表面的相鄰各條紋是等間距的
D．光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波
E．在同一種物質(zhì)中，波長(zhǎng)越短的光傳播速度越小
答案 BDE
【變式4-2】(多選)下列有關(guān)光學(xué)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是( )
A.光從光疏介質(zhì)射入光密介質(zhì)，若入射角大于臨界角，則一定發(fā)生全反射
B.做雙縫干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，僅用紅光替代紫光，相鄰亮條紋間距變大
C.在白光下觀察肥皂泡，其表面的相鄰各條紋是等間距的
D.光的偏振現(xiàn)象表明光是橫波
答案 BD
分層訓(xùn)練
【基礎(chǔ)過(guò)關(guān)】
1．下列光學(xué)現(xiàn)象與原理解釋正確的是（ ）
A．在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，僅用黃光代替紅光作為入射光可增大干涉條紋間距
B．在假期釣魚(yú)時(shí)感覺(jué)水面反射的陽(yáng)光相當(dāng)刺眼，帶上攜帶的偏光鏡后，發(fā)現(xiàn)反光消失能清晰看到水下魚(yú)群，該偏光鏡利用了光的全反射原理
C．光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波
D．在肥皂泡泡膜上觀察到像彩虹一樣五彩斑斕的顏色，這是由于光的折射導(dǎo)致的
【答案】C
【詳解】A．雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，其他條件不變，僅用黃光代替紅光作為入射光，因黃光的波長(zhǎng)小于紅光，根據(jù)
可知干涉條紋間距減小。故A錯(cuò)誤；
B．在假期釣魚(yú)時(shí)感覺(jué)水面反射的陽(yáng)光相當(dāng)制眼，帶上攜帶的偏光鏡后，發(fā)現(xiàn)反光消失能清晰看到水下魚(yú)群，該偏光鏡利用了光的偏振原理。故B錯(cuò)誤；
C．光的偏振現(xiàn)象證明光是橫波。故C正確；
D．在肥皂泡泡膜上觀察到像彩虹一樣五彩斑斕的顏色，這是由于光的干涉導(dǎo)致的。故D錯(cuò)誤。
故選C。
2．能說(shuō)明光是橫波的是（ ）
A．光導(dǎo)纖維中的全反射現(xiàn)象
B． 薄膜干涉形成條紋狀的像
C．偏振濾光片使相機(jī)清晰拍攝車(chē)內(nèi)情況
D．光經(jīng)過(guò)大頭針尖的衍射現(xiàn)象
【答案】C
【詳解】A．橫波和縱波都能發(fā)生全反射，不能因此確定光是橫波還是縱波，故A不符合題意；
BD．干涉和衍射是所有波的特性，光能發(fā)生干涉和衍射，說(shuō)明光具有波動(dòng)性，但不能因此確定光是橫波還是縱波，故BD不符合題意；
C．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光的振動(dòng)方向與傳播方向垂直，即說(shuō)明光是橫波，故C符合題意。
故選C。
3．關(guān)于光現(xiàn)象及其應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．炎炎夏日，我們?cè)跇?shù)下看到茂密的樹(shù)葉間有彩色的光環(huán)，這是光的干涉現(xiàn)象
B．如果可以通過(guò)在眼鏡上鍍膜的方法制作防藍(lán)光眼鏡，則鍍膜的厚度應(yīng)為藍(lán)光在薄膜中波長(zhǎng)的二分之一
C．?dāng)z影師在拍攝池中游魚(yú)時(shí)可以通過(guò)在照相機(jī)鏡頭前裝偏振片的方法減弱水面反射光的干擾
D．醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”切除腫瘤是利用了激光相干性好這個(gè)特點(diǎn)
【答案】C
【詳解】A．樹(shù)葉之間有彩色光環(huán)是光的衍射現(xiàn)象，A錯(cuò)誤；
B．鍍膜的厚度是藍(lán)光在薄膜中波長(zhǎng)的二分之一時(shí)，膜的前、后面反射的藍(lán)光發(fā)生干涉，將增加藍(lán)光透過(guò)鏡片，鍍膜的厚度應(yīng)為藍(lán)光在薄膜中波長(zhǎng)的四分之一，B錯(cuò)誤；
C．?dāng)z影師在鏡頭前裝偏振片可以利用光的偏振來(lái)減弱部分反射光的影響，從而拍攝到自己想拍攝的內(nèi)容，C正確；
D．醫(yī)學(xué)上用激光做“光刀”切除腫瘤是利用了激光能量大這個(gè)特點(diǎn)，D錯(cuò)誤。
故選C。
4．利用微距相機(jī)可以拍攝到形狀各異的雪花圖像，其中有一種“彩虹”雪花，中間部分有一個(gè)夾有空氣的薄冰層，呈彩色花紋。下列現(xiàn)象的原理與之相同的是（ ）
A．泊松亮斑
B．陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋
C．利用光導(dǎo)纖維傳遞信息，實(shí)現(xiàn)光纖通信
D．電影院放映3D影片，佩戴立體眼鏡，形成立體效果
【答案】B
【詳解】該現(xiàn)象是光的干涉現(xiàn)象，則
A．泊松亮斑是光的衍射，原理與該現(xiàn)象不相同，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．陽(yáng)光下的肥皂泡呈現(xiàn)彩色條紋是光的干涉，原理與該現(xiàn)象相同，選項(xiàng)B正確；
C．利用光導(dǎo)纖維傳遞信息，實(shí)現(xiàn)光纖通信，是全反射現(xiàn)象，原理與該現(xiàn)象不相同，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；
D．電影院放映3D影片，佩戴立體眼鏡，形成立體效果，是光的偏振，原理與該現(xiàn)象不相同，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。
故選B。
5．如圖所示，一束激光照射在單縫上，在縫后屏上得到明暗相間的條紋，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．用激光作為光源主要是利用激光亮度高的特性
B．光屏上得到的是等間距的條紋
C．換用更窄的單縫，條紋變寬
D．換用頻率更大的激光照射單縫，條紋變寬
【答案】C
【詳解】A．用激光作為光源主要是利用激光相干性好的特性，故A錯(cuò)誤；
B．光通過(guò)單縫時(shí)發(fā)生了衍射，光屏上得到的是中間寬、兩側(cè)窄的明暗相間的條紋，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)孔徑或障礙物的尺寸小于波長(zhǎng)或與波長(zhǎng)相差不大時(shí)衍射現(xiàn)象更明顯，因此當(dāng)單縫變窄時(shí)，條紋將變寬，故C正確；
D．換用頻率更大的激光照射單縫，波長(zhǎng)更短，條紋變窄，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6．如圖所示是利用位移傳感器測(cè)速度的裝置，發(fā)射器A固定在被測(cè)的運(yùn)動(dòng)物體上，接收器B固定在桌面上。測(cè)量時(shí)A向B同時(shí)發(fā)射一個(gè)紅外線脈沖和一個(gè)超聲波脈沖。從B接收到紅外線脈沖開(kāi)始計(jì)時(shí)，到接收到超聲波脈沖時(shí)停止計(jì)時(shí)，根據(jù)兩者時(shí)間差確定A與B間距離。則下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．B接收的超聲波與A發(fā)出的超聲波頻率相等
B．時(shí)間差不斷增大時(shí)說(shuō)明A一定在加速遠(yuǎn)離B
C．紅外線與超聲波均能在真空中傳播
D．紅外線能發(fā)生偏振現(xiàn)象，而超聲波不能發(fā)生偏振現(xiàn)象
【答案】D
【詳解】A．根據(jù)多普勒效應(yīng)，發(fā)射器A向右運(yùn)動(dòng)，遠(yuǎn)離接收器B測(cè)量到的超聲波頻率比A發(fā)出的超聲波的低，故A錯(cuò)誤；
B．設(shè)發(fā)射脈沖信號(hào)時(shí)A與B的距離為x，由公式可得
因?yàn)榧t外線速度遠(yuǎn)大于超聲波速度，上式得
那么超聲波速度不變，時(shí)間差不斷增大時(shí)A與B距離不斷增大，跟A加速運(yùn)動(dòng)沒(méi)有聯(lián)系，故B錯(cuò)誤；
C．紅外線是電磁波可以在真空中傳播，但真空不能傳聲，所以超聲波不可以在真空中傳播，故C錯(cuò)誤；
D．只有橫波才能發(fā)生偏振現(xiàn)象，紅外線是電磁波為橫波，可以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，超聲波為縱波不可以產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，故D正確。
故選D。
7．鑒別奶粉的質(zhì)量，奶粉的碳水化合物（糖）的含量是一個(gè)重要指標(biāo)，可以用“旋光法”來(lái)測(cè)量糖溶液的濃度，從而鑒定含糖量。偏振光通過(guò)糖的水溶液后，偏振方向會(huì)相對(duì)于傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，這一角度α稱為“旋光度”，α的值只與糖溶液的濃度有關(guān)，將α的測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值相比較，就能確定被測(cè)樣品的含糖量了。如圖所示，S是自然光源，A、B是偏振片，轉(zhuǎn)動(dòng)B，使到達(dá)O處的光最強(qiáng)，然后將被測(cè)樣品P置于A、B之間，則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（ ）
A．到達(dá)O處的光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱
B．到達(dá)O處的光的強(qiáng)度不會(huì)明顯減弱
C．將偏振片B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光的強(qiáng)度最大，偏振片B轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α
D．將偏振片A轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光的強(qiáng)度最大，偏振片A轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α
【答案】B
【詳解】AB．自然光通過(guò)偏振片后得到振動(dòng)方向與偏振片的透振方向平行的偏振光，該偏振光經(jīng)被測(cè)樣品后，其偏振方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，即相對(duì)于光的傳播方向向左或向右旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度α，到達(dá)B的光的偏振方向與B的透振方向不完全一致，故O處光的強(qiáng)度會(huì)明顯減弱，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．若將A或B轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)角度，使得O處光的強(qiáng)度最大，說(shuō)明它們轉(zhuǎn)過(guò)的角度等于α，故CD正確。
本題選錯(cuò)誤的，故選B。
8．某興趣小組剪裁、拼接偏振片來(lái)顯示偏振光的偏振方向。先將偏振片按圖甲的虛線剪出18片頂角為20°的等腰梯形，偏振片透振方向與各個(gè)等腰梯形的對(duì)稱軸均平行，后將其拼接成圓環(huán)如圖乙，制作成了“新型偏振片”。將“新型偏振片”放置在液晶屏幕前，觀察液晶屏幕發(fā)出的白色偏振光，可能觀察到的現(xiàn)象是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【詳解】因?yàn)槠衿刚穹较蚺c各個(gè)等腰梯形的對(duì)稱軸均平行，則假設(shè)沿某一方向偏振的光的偏振方向與該等腰梯形的偏振片的透振方向相同，則光線最強(qiáng)，與之共線對(duì)稱的另一個(gè)等腰梯形透振方向也是與該偏振光平行的，光線也是最強(qiáng)的；與之垂直的兩個(gè)等腰梯形的透振方向與該偏振光的方向垂直，則光線最暗，可知可能觀察到的現(xiàn)象是圖A所示。
故選A。
9．關(guān)于光現(xiàn)象的分析和理解，下列說(shuō)法中正確的是（ ）
A．圖甲是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角θ1逐漸增大到某一值后不再會(huì)有光線從a'面射出
B．圖乙是自然光通過(guò)偏振片P、Q的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，右邊是光屏。當(dāng)P固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q時(shí)，光屏上的光亮度將明暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是縱波
C．圖丙是雙縫干涉示意圖，若只增大雙縫到屏的距離，兩相鄰亮條紋間距離Δx將減小
D．圖丁是光經(jīng)過(guò)大頭針尖時(shí)的照片，這種現(xiàn)象反映了光的衍射現(xiàn)象
【答案】D
【詳解】A．圖甲中，根據(jù)幾何關(guān)系可知，上表面的折射角等于下表面的入射角，當(dāng)θ1等于90°時(shí)，下表面的入射角才等于臨界角，下表面才發(fā)生全反射，所以無(wú)論怎么增大入射角，下表面的入射角都不會(huì)達(dá)到臨界角，下表面都不會(huì)發(fā)生全反射，光線一定能從下表面a'射出，故A錯(cuò)誤；
B．圖乙是自然光通過(guò)偏振片P、Q的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，右邊是光屏。當(dāng)P固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)Q時(shí)，光屏上的光亮度將明暗交替變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波，故B錯(cuò)誤；
C．圖丙是雙縫干涉示意圖，根據(jù)
Δx=Ldλ
若只增大雙縫到屏的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將增大，故C錯(cuò)誤；
D．圖丁是光經(jīng)過(guò)大頭針尖時(shí)的照片，這種現(xiàn)象反映了光的衍射現(xiàn)象，故D正確。
故選D。
10．對(duì)下列甲、乙、丙、丁圖，說(shuō)法正確的是（ ）
A．圖甲中將一塊曲率半徑較大的平凸透鏡放在一塊玻璃平板上，用單色光垂直照射透鏡與玻璃板，可以得到間距相等的明暗相間干涉條紋
B．圖乙中單色光進(jìn)入平行玻璃磚傳播，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會(huì)再有光線從玻璃磚下表面射出
C．圖丙是利用光的衍射檢測(cè)工件的平整度
D．圖丁的M、N是偏振片，P是光屏，當(dāng)M固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，P上的光亮度將發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光是橫波
【答案】D
【詳解】A．牛頓環(huán)是由曲率半徑很大的凸透鏡的凸面和一平面玻璃接觸構(gòu)成，用單色光垂直照射圖甲中的牛頓環(huán)，可以得到間距不相等的明暗相間的同心圓環(huán)，A錯(cuò)誤；
B．圖乙中單色光進(jìn)入平行玻璃磚傳播，當(dāng)入射角i逐漸增大，折射角逐漸增大，由于折射角小于入射角，光線在下表面的入射角等于上表面的折射角，所以不論入射角如何增大，不會(huì)產(chǎn)生全反射，玻璃磚中都會(huì)有光線，由于射向玻璃磚的光線與射出光線為平行光線，因此可知一定有光線從下表面射出，B錯(cuò)誤；
C．圖丙是利用光的干涉檢測(cè)工件的平整度，C錯(cuò)誤；
D．圖丁的M、N是偏振片，P是光屏，當(dāng)M固定不動(dòng)緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，P上的光亮度將發(fā)生變化，說(shuō)明光是橫波，經(jīng)偏振片會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，D正確。
故選D。
11．（多選）激光被譽(yù)為“神奇的光”，關(guān)于激光的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．激光用來(lái)控制核聚變，是因?yàn)樗姆较蛐院茫庠吹哪芰磕芗性诤苄∫稽c(diǎn)上，可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度
B．激光能像無(wú)線電波那樣被調(diào)制，用來(lái)傳遞信息
C．能用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因?yàn)榧す庠诖髿庵袀鞑ゲ皇艽髿獾挠绊?br>D．能利用激光測(cè)量地面到月球表面的距離，是因?yàn)榧す馄叫卸群?、方向性?br>【答案】ABD
【詳解】A．激光的方向性好，光源的能量能集中在很小一點(diǎn)上，可以在空間某個(gè)小區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生極高的溫度，所以可以用來(lái)控制核聚變，故A正確；
B．激光能像無(wú)線電波那樣被調(diào)制，用來(lái)傳遞信息，故B正確；
C．能用激光攔截導(dǎo)彈，摧毀衛(wèi)星，是因?yàn)榧す夥较蛐院?、能量高，故C錯(cuò)誤；
D．能利用激光測(cè)量地面到月球表面的距離，是因?yàn)榧す馄叫卸群?、方向性好，在傳播很遠(yuǎn)距離后還可以保持一定的強(qiáng)度，故D正確。
故選ABD。
12．（多選）旋光儀測(cè)糖溶液濃度的原理如下：偏振光通過(guò)糖溶液后，迎著光看，以傳播方向?yàn)檩S，偏振方向的旋轉(zhuǎn)角稱“旋光角”，與糖溶液濃度有關(guān)，測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值比較能確定含糖量。如圖，自然光源S與圓形偏振片A、B的圓心共軸，轉(zhuǎn)動(dòng)B使觀察點(diǎn)O處光強(qiáng)最強(qiáng)，將被測(cè)樣品P置于A、B間，則（ ）
A．O處光強(qiáng)減弱
B．O處光強(qiáng)不變
C．B轉(zhuǎn)一角度使O處光強(qiáng)最強(qiáng)，B轉(zhuǎn)過(guò)角度
D．A轉(zhuǎn)一角度使O處光強(qiáng)最強(qiáng)，A轉(zhuǎn)過(guò)角度
【答案】ACD
【詳解】AB．不放樣品時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)B使O處光強(qiáng)最強(qiáng)，此時(shí)A、B的透振方向相同；放置樣品后，由于樣品會(huì)使經(jīng)過(guò)A的偏振光產(chǎn)生“旋光角”，所以此時(shí)穿過(guò)樣品的偏振光振動(dòng)方向與B的透振方向不再平行，O處光強(qiáng)將減弱，故A正確，B錯(cuò)誤；
CD．根據(jù)前面分析可知，放入樣品后，穿過(guò)樣品的偏振光振動(dòng)方向與B的透振方向存在夾角，若B轉(zhuǎn)一角度使O處光強(qiáng)最強(qiáng)，則B轉(zhuǎn)過(guò)角度，同理可知若A轉(zhuǎn)一角度使O處光強(qiáng)最強(qiáng)，則A轉(zhuǎn)過(guò)角度，故CD正確。
故選ACD。
13．（多選）以下說(shuō)法中正確的是（ ）
A．圖甲可知，系統(tǒng)發(fā)生共振時(shí)驅(qū)動(dòng)力的頻率為
B．圖乙是雙縫干涉示意圖，若只將光源由紅色光改為綠色光，兩相鄰亮條紋間距離增大
C．圖丙是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，若只增大薄片的厚度，條紋間距將變大
D．圖丁中的M、N是偏振片，P是光屏。當(dāng)M固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)。從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，光屏P上的光亮度最暗
【答案】AD
【詳解】A．從圖甲可以看出共振曲線在f0處振幅最大，則系統(tǒng)發(fā)生共振時(shí)驅(qū)動(dòng)力的頻率為f0，故A正確；
B．乙圖中，根據(jù)
若只將光源由紅色光改為綠色光，波長(zhǎng)減小，兩相鄰亮條紋間距離減小，故B錯(cuò)誤；
C．當(dāng)增大薄片的厚度，即增大空氣薄層的厚度，導(dǎo)致同級(jí)的光程差的間距變小，則干涉條紋間距會(huì)變小，故C錯(cuò)誤；
D．當(dāng)M固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)。從圖示位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)90°時(shí)，則M、N的振動(dòng)方向垂直，此時(shí)光屏P上的光亮度最暗，故D正確。
故選AD。
14．原子發(fā)生受激輻射時(shí)，發(fā)出的光的頻率、發(fā)射方向等都跟入射光子完全一樣，形成激光。激光測(cè)距儀——激光雷達(dá)（發(fā)出極短時(shí)間的激光脈沖）用來(lái)測(cè)量距離可以達(dá)到很高的精度，同時(shí)它還能測(cè)定被測(cè)目標(biāo)的方位、運(yùn)動(dòng)速度和軌道，甚至能描述目標(biāo)的形狀，進(jìn)行識(shí)別和自動(dòng)跟蹤。
(1)說(shuō)明激光的主要特點(diǎn)。
(2)1969年7月，美國(guó)“阿波羅”宇宙飛船在登月科考活動(dòng)中，在月球上安放了一臺(tái)激光反射器，這臺(tái)反射器成功地解決了用激光測(cè)量月地間距離的問(wèn)題。請(qǐng)分析這臺(tái)激光反射器需要用什么光學(xué)儀器。
(3)在光的干涉實(shí)驗(yàn)中，為什么使用激光產(chǎn)生的干涉現(xiàn)象最清晰？
(4)激光束可切割物質(zhì)，焊接金屬以及在硬質(zhì)難熔物體上打孔，是利用了激光的什么性質(zhì)？
【答案】(1)高亮度，單色性好，方向性好，相干性好，平行度好
(2)全反射棱鏡
(3)激光單色性好，相干性好
(4)激光高能量，且方向性好
【詳解】（1）激光的主要特點(diǎn)是：高亮度，單色性好，方向性好，相干性好，平行度好。
（2）要想利用激光測(cè)量月地間距離，需要讓從地球射向月球的激光沿原路反射回來(lái)，全反射棱鏡可以做到這一點(diǎn)。
（3）激光單色性好，相干性好，易得到穩(wěn)定的相干光源。
（4）激光束可切割物質(zhì)，焊接金屬以及在硬質(zhì)難熔物體上打孔，是利用了激光高能量，且方向性好的特性。
15．某同學(xué)利用微波發(fā)射器和接收器研究電磁波。發(fā)射器可發(fā)射頻率為的一定強(qiáng)度的電磁波，接收器可顯示接收到電磁波的強(qiáng)度。
（1）如圖（a）所示，接收器和發(fā)射器置于同一直線上，在發(fā)射器和接收器前均加裝一偏振片，此時(shí)接收器顯示接收到的信號(hào)最強(qiáng)。若接收器按圖示方向沿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，接收到信號(hào)的強(qiáng)度如何變化？
（2）如圖（b）所示，在發(fā)射器和接收器之間放置一塊帶雙縫的金屬平板，接收器沿虛線移動(dòng)時(shí)，接收器接收到信號(hào)的強(qiáng)弱會(huì)發(fā)生變化。解釋為何接收器位于雙縫連線的中垂線上時(shí)，接收到的信號(hào)最強(qiáng)。
【答案】（1）變?nèi)酰唬?）見(jiàn)解析
【詳解】（1）由題意可知在發(fā)射器和接收器前均加裝一偏振片，此時(shí)接收器顯示接收到的信號(hào)最強(qiáng)，可知此時(shí)兩個(gè)偏振片平行，當(dāng)收器按圖示方向沿軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，接受到的信號(hào)將變?nèi)酰?br>（2）發(fā)射器發(fā)出的信號(hào)經(jīng)過(guò)雙縫后發(fā)生干涉，在右側(cè)虛線上形成一系列信號(hào)增強(qiáng)點(diǎn)和信號(hào)減弱點(diǎn)，所以接收器沿虛線移動(dòng)時(shí)，接收器接受到的信號(hào)會(huì)在有和無(wú)之間變化，雙縫連線的中垂線上處于信號(hào)增強(qiáng)點(diǎn)，由于離雙縫最近，所以信號(hào)損失的能量最小，所以接收到的信號(hào)最強(qiáng)。
【能力提升】
1．有一種魔術(shù)道具稱為“穿墻而過(guò)”。其結(jié)構(gòu)是兩片塑料偏振片卷起來(lái)，放進(jìn)空心的透明圓筒內(nèi)，中間兩偏振片重疊區(qū)域給觀眾感覺(jué)為一塊“擋板”，如圖甲所示。當(dāng)圓筒中的小球從B端滾向A端，居然穿過(guò)了“擋板”，如圖乙所示。則（ ）
A．該魔術(shù)說(shuō)明光是縱波
B．該魔術(shù)對(duì)觀眾的觀察角度有要求
C．只用一片塑料偏振片也可以完成該魔術(shù)
D．該魔術(shù)中對(duì)兩偏振片卷起來(lái)的方式有要求
【答案】D
【詳解】A．光的偏振現(xiàn)象說(shuō)明光是橫波，A錯(cuò)誤；
B．任何角度的光都會(huì)發(fā)生偏振現(xiàn)象，不同角度的觀眾看到的現(xiàn)象相同，該魔術(shù)對(duì)觀眾的觀察角度無(wú)要求，B錯(cuò)誤；
CD．當(dāng)偏振片偏振方向與偏振光的方向平行時(shí)，偏振光可以全部通過(guò)偏振片，當(dāng)偏振片偏振方向與偏振光的方向垂直時(shí)，偏振光不能通過(guò)偏振片，則在中間區(qū)域放兩片偏振方向互相垂直的卷起來(lái)的偏振片時(shí)，自然光不能通過(guò)，形成黑影，看起來(lái)就像一道墻，一片偏振片無(wú)法完成實(shí)驗(yàn)，C錯(cuò)誤，D正確。
故選D。
2．當(dāng)入射的自然光以某特定角度射入界面時(shí)，反射光線與折射光線是互相垂直的偏振光，通常將此角度叫布儒斯特角。如圖所示，一束光線從真空中射入折射率的介質(zhì)，入射角為，已知光在真空中的傳播速度，下列說(shuō)法中不正確的是（ ）
A．當(dāng)入射角時(shí)，會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象
B．當(dāng)入射角為布儒斯特角時(shí)，反射光與入射光一樣都是橫波
C．布儒斯特角滿足關(guān)系
D．光在此介質(zhì)中的傳播速度為
【答案】A
【詳解】A．發(fā)生全反射的條件是光從光密介質(zhì)到光疏介質(zhì)且入射角達(dá)到臨界角，所以光從空氣中射入介質(zhì)中不可能會(huì)發(fā)生全反射現(xiàn)象，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．光是一種橫波，不管反射光還是入射光都是橫波，選項(xiàng)B正確；
C．當(dāng)反射光與折射光垂直時(shí)，則
即布儒斯特角滿足關(guān)系
選項(xiàng)C正確；
D．光在介質(zhì)中的傳播速度
得
選項(xiàng)D正確。
本題選擇不正確的，故選A。
3．物理知識(shí)在生活中有廣泛的應(yīng)用，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．如圖甲所示，陽(yáng)光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的衍射產(chǎn)生的
B．如圖乙所示，光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的干涉現(xiàn)象來(lái)傳遞信息的
C．如圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光容易產(chǎn)生干涉
D．如圖丁所示，立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象
【答案】D
【詳解】A．如圖甲所示，陽(yáng)光下觀察豎直放置的肥皂膜，看到彩色條紋是光的干涉產(chǎn)生的。故A錯(cuò)誤；
B．如圖乙所示，光纖通信是一種現(xiàn)代通信手段，它是利用光的全反射現(xiàn)象來(lái)傳遞信息的。故B錯(cuò)誤；
C．如圖丙所示，在多霧或多雨的城市中，采用紅燈圖作為各種交通警示，原因是紅光波長(zhǎng)較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生衍射。故C錯(cuò)誤；
D．如圖丁所示，立體電影利用了光的偏振現(xiàn)象。故D正確。
故選D。
4．某同學(xué)利用如圖所示的裝置研究一些光學(xué)現(xiàn)象。已知激光源發(fā)出的激光是偏振光，下列關(guān)于該裝置和相關(guān)現(xiàn)象的說(shuō)法正確的是（ ）

A．激光源發(fā)出的激光相位差不恒定
B．若在縫屏上先、后安裝透振方向水平和豎直的偏振片，照射到光屏上的光強(qiáng)度一定不變
C．若在縫屏上安裝的是雙縫，光屏上得到的是明暗相間等距的條紋，且增大雙縫間距條紋變寬
D．若在縫屏上安裝的是單縫，光屏上得到的是中間寬、兩側(cè)窄的明暗相間的條紋，且單縫變窄中央亮條紋變寬
【答案】D
【詳解】A．激光源發(fā)出的激光相位差恒定，故A錯(cuò)誤；
B．若在縫屏上先、后安裝透振方向水平和豎直的偏振片，由于偏振片只允許一個(gè)方向的激光通過(guò)，所以照射到光屏上的光強(qiáng)度一定變化，故B錯(cuò)誤；
C．若在縫屏上安裝的是雙縫，光屏上得到的是明暗相間等距的條紋，增大雙縫間距時(shí)由
可知條紋變窄。故C錯(cuò)誤；
D．若在縫屏上安裝的是單縫，光通過(guò)單縫時(shí)發(fā)生衍射，光屏上得到的是中間寬、兩側(cè)窄的明暗相間的條紋。當(dāng)孔徑或障礙物的尺寸小于波長(zhǎng)或與波長(zhǎng)相差不大時(shí)衍射現(xiàn)象明顯，所以單縫變窄時(shí)衍射現(xiàn)象明顯，中央亮條紋變寬。故D正確。
故選D。
5．在塑料瓶的側(cè)面開(kāi)一個(gè)小孔，瓶中灌入清水，水就從小孔流出。讓激光透過(guò)瓶子水平射向小孔，如圖所示，激光將沿著水流傳播，下列說(shuō)法正確的是（ ）
A．激光束發(fā)生彎曲是因?yàn)榧す庠谒髋c空氣的分界面發(fā)生了折射
B．激光在水中的傳播速度大于其在空氣中的傳播速度
C．瓶中液體折射率越大，激光越容易沿水流傳播
D．激光器距瓶越近，激光越容易沿水流傳播
【答案】C
【詳解】A．激光束發(fā)生彎曲是因?yàn)榧す庠谒髋c空氣的分界面發(fā)生了全反射，故A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)
可知，折射率越大，光在其中傳播速度越小，故激光在水中的傳播速度小于其在空氣中的傳播速度，故B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)
可知，折射率越大，發(fā)生全反射的臨界角越小，越容易發(fā)生全反射，激光越容易沿水流傳播，故C正確；
D．激光器距瓶的遠(yuǎn)近，不改變激光在水流與空氣的分界面處入射角的大小，所以不影響激光在水中的傳播，故D錯(cuò)誤。
故選C。
6．下列說(shuō)法不正確的是（ ）
A．圖甲是一束復(fù)色光進(jìn)入水珠后傳播的示意圖，其中a束光在水珠中傳播的速度一定大于b束光在水珠中傳播的速度
B．圖乙是一束單色光進(jìn)入平行玻璃磚后傳播的示意圖，當(dāng)入射角i逐漸增大到某一值后不會(huì)再有光線從bb′面射出
C．圖丙是雙縫干涉示意圖，若只減小屏到擋板間的距離L，兩相鄰亮條紋間距離將減小
D．圖丁是用干涉法檢測(cè)工件表面平整程度時(shí)得到的干涉圖樣，彎曲的干涉條紋說(shuō)明被檢測(cè)的平面在此處是凹陷的
E．圖戊中的M、N是偏振片，P是光屏，當(dāng)M固定不動(dòng)，緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)N時(shí)，光屏P上的光亮度將會(huì)發(fā)生變化，此現(xiàn)象表明光波是橫波
【答案】B
【詳解】A．甲圖中a束光折射角大，折射率小，根據(jù)可知，a束光在水珠中的傳播速度大，故A正確，不符題意；
B．乙圖中，光束在aa′面的折射角等于在bb′面的入射角，只要入射角i