光的偏振习题(附答案).doc

光的偏振（附答案） 填空题 一束光垂直入射在偏振片P上,以入射光为轴旋转偏振片,观察通过偏振片P的光强的变化过程. 若入射光是自然光或圆偏振偏振偏振光或椭圆偏振 圆偏振光通过四分之一波片后 出射的光一般是偏振光 要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90度角,则至少需要让这束光通过2块理想偏振片,在此情况下,透射光强最大是原来的1/4 倍. 两个偏振片叠放在一起,强度为I0的自然光垂直入射其上,若通过两个偏振片后的光强为I/8,则此两偏振片的偏振化方向间的夹角为（取锐角）是60度,若在两片之间再插入一片偏振片, 其偏振化方向间的夹角（取锐角）相等,则通过三个偏振片后的投射光强度为9/32 I0. 某种透明媒质对于空气的临界角全反射0, 则光从空气射此媒质的布儒斯特角是0, 就偏振状态来说反射光为偏振光, 反射光矢量的振动方向入射面 透射光为偏振光 一束自然光从空气到玻璃表面上（折射率为） 当折射角为0时, 反射光是完全光 则此玻璃的折射率等于 一束钠自然黄光(λ=589.3×10-9m)自空气(设n=1)垂直入射方解石晶片的表面,晶体厚度为0.05 mm 对钠黄光方解石的主折射率n0=1.6584、ne =1.4864 则o、e两光透过晶片后的光程差为 86 μm, o、e两光晶片后的相位差为 rad. 在杨氏双缝干涉中 若用单色自然光照射狭缝S 在屏幕上能看到干涉条纹双1和 S2后分别加一个同质同厚度的偏振片P1P2, 则当P1P2的偏振化方向互相平行或接近平行时 在屏幕上仍能看到清晰的干涉条纹 有一束自然光和线偏振光组成的混合光, 当它通过偏振片时改变偏振片的取向, 发现透射光强可以变化7倍. 试求入射光中两种光的光强度各占总入射光强的比例. 解：设入射光的光强为, 其中线偏振光的光强为,自然光的光强.在该光束透过偏振片后, 其光强由马吕斯定律可知: 当(=0时, 透射光的光强最大, , 当(=(/2时, 透射光的光强最小, 入射总光强为： 如图所示, 一个晶体偏振器由两个直角棱镜组成（中间密合）. 其中一个直角棱镜由方解石晶体制成, 另一个直角棱镜由玻璃制成, 其折射率n等于方解石对e光的折射率ne. 一束单色自然光垂直入射, 试定性地画出折射光线, 并标明折射光线光矢量的振动方向. (方解石对o光和e光的主折射率分别为1.658和1.486.) 解：eno, 透过因此o光进入方解石后的折射角450, 用方解石割成一个正三角形棱镜, 其光轴与棱镜的棱边平行 亦即与棱镜的正三角形横截面垂直 如图所示今有e 光折射线平行于棱镜的底边, 该入射光的入射角i应为多少？ 并在图中画出 o 光的光路并标明光和e光的方向ne= 1.49 （主折射率, no =1.66. 解：由于e光在方解石中的振动方向与光轴相同, o光在方解石中的振动方向与光轴垂直, 所以e光和o光在方解石内的波面在垂直于光轴的平面中的截线都是圆弧. 但 ve vo ,所以e波包围o波. 由图可知, 本题中对于e光仍满足折射定律 由于 e 光在棱镜内折射线与底边平行, 入射角 因为 o光折射角相互所示 设I0. 求此自然光通过这一系统后 出射光的光强. :经过P1, 光强由I0变为I0/2, P2以(转动, P1, P2的偏振化方向的夹角(=(t P2以(转动, P2, P3的偏振化方向的夹角(=(/2-(t 有一束钠黄光在方解石平板上 方解石的光轴平行于平板表面且与入射面垂直 求方解石中两条折射线的夹角钠黄光no=1.658, ne=1.486 解: 在此题的特殊条件下, 用折射定律求出o光, e光折射线. 设i为入射角, 分别为o光和e光的折射角. 折射定律: , , 如图所示的各种情况下, 以非偏振光和偏振光入射两种介质的, 图中i0起偏角 i试画出折射光和反射光线 并用点和短线表示的偏振状态 如图示的三种透光媒质I、II、III, 其折射率分别为n1=1.33、n2=1.50、n3=1, 两个交界面相互平行, 一束自然光自媒质I中入射到I与II的交界面上, 若反射光为线偏振光,? 求入射角I;? 媒质II、III交界面上的反射光是不是线偏振光？为什么？ 解：（）布儒斯特定律： 介质II中的折射角为, 则 在数值上等于II、III界面上的入射角. II、III界面上的反射光是线偏振光必满足布儒斯特定律 , 故II、III界面上的反射光不是线偏振光个正交偏振片之间 晶片的光轴与两偏振片的偏振化方向均成45片出射的光线中, 缺少了那些波长的光(假定no=1.658, ne=1.486为常数） 相干相消： 缺少的波： 一方解石晶体的