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物理光学习题解答 第五章 1.一束自然光在30度角下入射到玻璃—空气界面,玻璃的折射率为n=1.54,试计算: (1)反射光的偏振度; (2)玻璃—空气界面的布儒斯特角; (3)以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。 【解】 6.方解石晶片的厚度d=0.013mm,晶片的光轴与表面成 角,当波长 的氦氖激光垂直入射镜片时(见教材图15-78),求: (1)晶片内o、e光线的夹角; (2)o光和e光的振动方向; (3)o、e光通过晶片后的相位差。 【解】 d=0.013 7.一束汞绿光在 角下入射到KDP晶体表面,晶体的 ,若光轴与晶体表面平行且垂直于入射面,试求晶体中o光与e光的夹角。 【解】 8.如教材图15-79所示,一块单轴晶片的光轴垂直于表面,晶片的两个主折射率分别为 和 。证明: 当平面波以 角入射到晶片时,晶体中非常光线的折射角 ,可由下式给出: 【证】 15.一束线偏振的钠黄光( )垂直通过一块厚度为 的石英晶片。晶片折射率为 。光轴沿x方向(见教材图15-84),试对于以下三种情况,决定出射光的偏振态。 (1)入射线偏振光的振动方向与x轴成 角; (2)入射线偏振光的振动方向与x轴成 角; (3)入射线偏振光的振动方向与x轴成 角。 【解】 17.通过检偏器观察一束椭圆偏振光,其强度随着检偏器的旋转而改变。当检偏器在某一位置时,强度为极小,此时在检偏器前插入一块 片,转动 片使它的快轴平行于检偏器的透光轴,再把检偏器沿顺时针方向转过 就完全消光。试问: (1)该椭圆偏振光是右旋还是左旋? (2)椭圆的长短轴之比? 【解】 19. 导出长短轴之比为2:1、且长轴沿x轴的左旋和右旋椭圆偏振光的琼斯矢量,并计算这两个偏振光叠加的结果。 【解】 18.为了决定一束圆偏振光的旋转方向,可将 片置于检偏器之前,再将后者转至消光位置。此时 片快轴的方位是这样的:需将它沿着逆时针方向转 才能与检偏器的透光轴重合。问:该圆偏振光是右旋还是左旋? 【解】 21.为测定波片的相位延迟角 ,采用教材图15-85所示的实验装置:使一束自然光相继通过起偏器、待测波片、 片和检偏器。当起偏器的透光轴和 的快轴沿x轴,待测波片的快轴与x轴成 角时,从 片透出的是线偏振光,用检偏器确定它的振动方向便可得到待测玻片的相位延迟角。试用琼斯计算法说明这一原理。 【解】 x y 快 快 测定 起偏器 检偏器 25.一块厚度为0.05mm的方解石波片放在两个正交的线偏振器中间,波片的光轴方向与两线偏振器透光轴的夹角为 ,问在可见光范围内哪些波长的光不能透过这一系统? 【解】

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