No.4光的偏振西 南交大大物AII.pdfVIP

《大学物理》作业 No.4 光的偏振 一、判断题 [ T ] 1. 解：是否具有偏振性是区分横波与纵波的主要标志之一，横波具有偏振性，纵波不具有。 [ F ] 2. 解：平面偏振光就是线偏振光，强调的是其偏振性；而平面波是指离波源较远的柱面波或球面波波面上的一小 块区域可看成是平面波。 [ F ] 3. 解：布儒斯特定律指出：当自然光入射到介质分界面时，只有当入射角等于布儒斯特角，反射光才为线偏振光。 [ T] 4. 解：光轴是晶体中的特殊的方向，光沿着该方向传播时，不发生双折射现象。 [T ] 5. 解：教材 96 页。 一、选择题 1、如图所示的偏振片可以得到偏振化方向平行于y轴的偏振光。当自然光入射时，将偏振片绕如图所示的光传播的方 向顺时针转动400 ，通过偏振片的光强是：[ C ] (A) 增大 （B ）减小 （C ）不变 解：图画起来太麻烦，直接叙述：根据马吕斯定律，只要是自然光入射偏振片，光强变为原来的一半，所以无论怎样 旋转偏振片，光强不会发生变化。 0 0 2 、当第三块偏振片以 45 插入两块偏振方向正交的偏振片时，会有部分的光出射。如果不是用单一的一块 45 偏振片 0 插入，而是插入N块偏振片组，每片偏振化方向转过 90 /N. [ D ] (A)没有光出射 (B) 出射的光更少 (C) 出射的光一样多 (D) 出射的光更多 解：我们就以入射光是线偏振光为例来讨论这个问题。 第一种情况的出射光强为：I I 0 cos4 450 0.5I 0 N +1 第二种情况的出射光强为：I I 0 ⎛⎜⎜cos2 900 ⎞⎟⎟ , 第一种情况不过是第二种情况当 N=1 时的情况，当N2 时，I 是 ⎝ N +1⎠ 增大的。（可以取N=2 来试即可。） N 1 2 3 4 I/I0 0.5 0.65 0.73 0.78 3. 两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动 180o 时透射光强度发 生的变化为： [ B ] (A) 光强单调增加。 (B) 光强先增加，后又减小至零。 (C) 光强先增加，后减小，再增加。 (D) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。 1 2 解：设入射 自然光光强为I0 ，透过两偏振片后光强为I I 0 cos α, 其中α是两偏振片偏振化方向之间的夹角。起初 2 π 3π I = 0, α ，增大α ，I增大，至α π 时I最大；再增大α ，I减小，到α 时，I = 0 。 2 2 4 、设一纸面为入射面。当自然光在各向同性媒质的界面上发生反射和折射时，若入射角不等于布儒斯特角，反射光 光矢量的振动情况是：[ A ] (A) 平行于纸面的振动少于垂直于纸面的振动。 (B) 平行于纸面的振动多于垂直于纸面的振动。 (C) 只有垂直于纸面的振动。 (D) 只有平行于纸面的振动。 解：教材 95 页。 5. 使一光强为I 的平面偏振光先