19光的偏振习题精读.doc

第十九章 光的偏振 一 选择题 1. 把两块偏振片一起紧密地放置在一盏灯前，使得后面没有光通过。当把一块偏振片旋转180 时会发生何种现象：（ ） A. 光强先增加，然后减小到零 B. 光强始终为零 C. 光强先增加后减小，然后又再增加 D. 光强增加，然后减小到不为零的极小值 解：,从0增大到的过程中I变大；从增大到的过程中I减小到零。 故本题答案为A。 2. 强度为I0的自然光通过两个偏振化方向互相垂直的偏振片后，出射光强度为零。若在这两个偏振片之间再放入另一个偏振片，且其偏振化方向与第一偏振片的偏振化方向夹角为30 ，则出射光强度为：（ ） A. 0 B. 3I0 / 8 C. 3I0 / 16 D. 3I0 / 32 解：。 故本题答案为D。 3. 振幅为A的线偏振光，垂直入射到一理想偏振片上。若偏振片的偏振化方向与入射偏振光的振动方向夹角为60 ，则透过偏振片的振幅为：（ ） A. A / 2 B. C. A / 4 D. 3A / 4 解：，。 故本题答案为A。 4. 自然光以60 的入射角照射到某透明介质表面时，反射光为线偏振光。则（ ） A 折射光为线偏振光，折射角为30 B 折射光为部分偏振光，折射角为30 C 折射光为线偏振光，折射角不能确定 D 折射光为部分偏振光，折射角不能确定 解：本题答案为B。 5. 如题图所示，一束光垂直投射于一双折射晶体上，晶体的光轴如图所示。下列哪种叙述是正确的？ （ ） A o光和e光将不分开 B ne no C e光偏向左侧 D o光为自然光 解：本题答案为C。 6. 某晶片中o光和e光的折射率分别为no和ne（no ne），若用此晶片做一个半波片，则晶片的厚度应为（光波长为 ）： （ ） A / 2 B / 2no C / 2ne D / 2 no ne 解：本题答案为D 7. 一束圆偏振光经过四分之一波片后，（ ） A. 仍为圆偏振光 B. 为线偏振光 C. 为椭圆偏振光 D. 为自然光 解：本题答案为B。 8. 一束圆偏振光入射到偏振片上，出射光为：（ ） A. 线偏振光 B. 圆偏振光 C. 椭圆偏振光 D. 自然光 解：本题答案为A。 二 填空题 1. 强度为I0的自然光，通过偏振化方向互成30 角的起偏器与检偏器后，光强度变为 。 解：3 I0/8 2. 自然光以某一角度入射到两种媒质的分界面发生反射和折射时，一般情况下，反射光为 偏振光，折射光为 偏振光。 解：部分；部分 3. 如题图所示，若用自然光或线偏振光分别以起偏振角或任意入射角照射到一玻璃表面时，请画出反射光和折射光及其偏振状态。 解：反射光和折射光的偏振状态如下图。 4. 如图所示，一束自然光相继射入介质I和介质Ⅱ，介质I的上下表面平行，当入射角i0 60°时，得到的反射光R1和R2都是振动方向垂直于入射面的完全偏振光，则光线在介质I中的折射角r ___________，介质Ⅱ和I的折射率之比n2/n1 ___________。 解 由题意，入射角i0 60°为起偏角，入射角和反射角满足关系的i0+ r0 90 ，可知光线在介质I中的折射角r 30°，这又是入射到介质Ⅱ的起偏角，由布儒斯特定律， 介质Ⅱ和I的折射率之比。 5. 产生双折射现象的原因，是由于晶体对寻常光线与非常光线具有不同的 ,传播方向改变时，非常光线的传播速度 。 解：折射率；改变。 6. 波片可使o光和e光产生相位差。二分之一波片使o光e光产生的相位差为 ，四分之一波片使o光和e光产生的相位差为 。 解： ； /2。 7. 圆偏振光可看成两个振动方向互相 ，相位差为 的线偏振光的合成。 解：垂直， /2或3 /2。 8. 两振动方向相互垂直的同一频率单色偏振光合成后要形成圆偏振光，这两光线的相位差必须为 或 ，且振幅必须相等。 解： /2或3 /2。 9. 两个振动方向互相垂直的线偏振光，若两者相位差为 ，则两者合成后为 偏振光；若两者相位差为 /2，且两者振幅相等，则合成后为 偏振光。 解：线，圆。 三 计算题 1. 使自然光通过两个偏振化方向成60 的偏振片，透射光强为I1。今在这两个偏振片之间再插入另一个偏振片，它的偏振化方向于前两个偏振片均成30 角，则透射光强是多少？ 解：设自然光经第一偏振片后出射光强为I0，则未插入另一偏振片前透射光强 I1 I0cos260 I0/4 插入另一偏振片后，从中间偏振片出射光强为 I0 I0cos230 3I0/4 透射光强 I1 I0 cos230 3 I0 /4 9I0/16 则 I1 / I1 9/4 I1 9I1/4 2. 有两个偏振片，当它们偏振化方向间的夹角为30 时，一