大学物理学 (第3版.修订版) 北京邮电大学出版社 下册 第十五章 习题15 答案.doc

习题15 15.1 选择题 （1）一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成45°角，则穿过两个偏振片后的光强I为[ ] (A) ． (B) I0 / 4． (C) I 0 / 2． (D) I0 / 2。 [答案：B] （2）自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是[ ] (A) 在入射面内振动的完全线偏振光． (B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光． (C) 垂直于入射面振动的完全线偏振光． (D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光． [答案：C] （3）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，但明纹的亮度加强． (B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱． (C) 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱． (D) 无干涉条纹． [答案：B] （4）一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角i0，则在界面2的反射光是[ ] (A)自然光。 (B)线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面。 (C)线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面。 (D)部分偏振光。 [答案：B] *（5） ABCD为一块方解石的一个截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线．光轴方向在纸面内且与AB成一锐角?，如图所示．一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射．在方解石内折射光分解为o光和e光，o光和e光的[ ] (A) 传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直． (B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直． (C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直． (D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直． [答案：C] 15.2 填空题 （1）马吕斯定律的数学表达式为I = I0 cos2 ?．式中I为通过检偏器的透射光的强度；I0为入射__________的强度；?为入射光__________方向和检偏器_________方向之间的夹角。 [答案：线偏振光（或完全偏振光，或平面偏振光），光（矢量）振动，偏振化（或透光轴）；] （2）当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就偏振状态来说反射光为____________________光，其振动方向__________于入射面。 [答案：完全偏振光（或线偏振光），垂直；] （3）一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气折射率为1），当折射角为30o时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于 。 [答案：] （4）光的干涉和衍射现象反映了光的________性质．光的偏振现像说明光波是__________波。 [答案：波动，横波；] *（5）在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和非寻常光的 相等，这一方向称为晶体的光轴。只有一个光轴方向的晶体称为 晶体。 [答案：传播速度，单轴] 15.3 自然光是否一定不是单色光?线偏振光是否一定是单色光? 答：自然光不能说一定不是单色光．因为它只强调存在大量的、各个方向的光矢量，并未要求各方向光矢量的频率不一样．线偏振光也不一定是单色光．因为它只要求光的振动方向同一，并未要求各光矢的频率相同． 15.4 用哪些方法可以获得线偏振光?怎样用实验来检验线偏振光、部分偏振光和自然光? 答：略． 15.5 一束光入射到两种透明介质的分界面上时，发现只有透射光而无反射光，试说明这束光是怎样入射的?其偏振状态如何? 答：这束光是以布儒斯特角入射的．其偏振态为平行入射面的线偏振光． 15.6 什么是光轴、主截面和主平面?什么是寻常光线和非常光线?它们的振动方向和各自的主平面有何关系? 答：略． 15.7 在单轴晶体中，e光是否总是以的速率传播?哪个方向以的速率传播? 答：光沿不同方向传播速率不等，并不是以的速率传播．沿光轴方向以的速率传播． 15.8是否只有自然光入射晶体时才能产生光和光? 答：否．线偏振光不沿光轴入射晶体时，也能产生光和光． 15.9投射到起偏器的自然光强度为，开始时，起偏器和检偏器的透光轴方向平行．然后使检偏器绕入射光的传播方向转过30°，45°，6