19光的偏振習(xí)題解答04408

1、第十九章 光的偏振一 選擇題1. 把兩塊偏振片一起緊密地放置在一盞燈前，使得后面沒(méi)有光通過(guò)。當(dāng)把一塊偏振片旋轉(zhuǎn)180°時(shí)會(huì)發(fā)生何種現(xiàn)象：（ ）A. 光強(qiáng)先增加，然后減小到零 B. 光強(qiáng)始終為零C. 光強(qiáng)先增加后減小，然后又再增加D. 光強(qiáng)增加，然后減小到不為零的極小值解：,從0增大到的過(guò)程中I變大；從增大到的過(guò)程中I減小到零。故本題答案為A。2. 強(qiáng)度為I0的自然光通過(guò)兩個(gè)偏振化方向互相垂直的偏振片后，出射光強(qiáng)度為零。若在這兩個(gè)偏振片之間再放入另一個(gè)偏振片，且其偏振化方向與第一偏振片的偏振化方向夾角為30°，則出射光強(qiáng)度為：（ ）A. 0 B. 3I0 / 8 C. 3I0

2、 / 16 D. 3I0 / 32解：。故本題答案為D。3. 振幅為A的線偏振光，垂直入射到一理想偏振片上。若偏振片的偏振化方向與入射偏振光的振動(dòng)方向夾角為60°，則透過(guò)偏振片的振幅為：（ ）A. A / 2 B. C. A / 4 D. 3A / 4解：，。故本題答案為A。4. 自然光以60°的入射角照射到某透明介質(zhì)表面時(shí)，反射光為線偏振光。則（ ）A 折射光為線偏振光，折射角為30°B 折射光為部分偏振光，折射角為30°光軸e光波陣面o光波陣面 選擇題5圖C 折射光為線偏振光，折射角不能確定D 折射光為部分偏振光，折射角不能確定解：本題答案為B。5.

3、 如題圖所示，一束光垂直投射于一雙折射晶體上，晶體的光軸如圖所示。下列哪種敘述是正確的？ （ ）A o光和e光將不分開B ne>noC e光偏向左側(cè)D o光為自然光解：本題答案為C。6. 某晶片中o光和e光的折射率分別為no和ne（no>ne），若用此晶片做一個(gè)半波片，則晶片的厚度應(yīng)為（光波長(zhǎng)為l）： （ ）A l / 2 B l / 2no C l / 2ne D l / 2(no-ne) 解：本題答案為D7. 一束圓偏振光經(jīng)過(guò)四分之一波片后，（ ）A. 仍為圓偏振光 B. 為線偏振光 C. 為橢圓偏振光 D. 為自然光解：本題答案為B。8. 一束圓偏振光入射到偏振片上，出射光為

4、：（ ）A. 線偏振光 B. 圓偏振光 C. 橢圓偏振光 D. 自然光解：本題答案為A。二 填空題1. 強(qiáng)度為I0的自然光，通過(guò)偏振化方向互成30°角的起偏器與檢偏器后，光強(qiáng)度變?yōu)?。解：3 I0/82. 自然光以某一角度入射到兩種媒質(zhì)的分界面發(fā)生反射和折射時(shí)，一般情況下，反射光為 偏振光，折射光為 偏振光。解：部分；部分填空題3圖3. 如題圖所示，若用自然光或線偏振光分別以起偏振角或任意入射角照射到一玻璃表面時(shí)，請(qǐng)畫出反射光和折射光及其偏振狀態(tài)。解：反射光和折射光的偏振狀態(tài)如下圖。填空題4圖4. 如圖所示，一束自然光相繼射入介質(zhì)I和介質(zhì)，介質(zhì)I的上下表面平行，當(dāng)入射角i0=60&#

5、176;時(shí)，得到的反射光R1和R2都是振動(dòng)方向垂直于入射面的完全偏振光，則光線在介質(zhì)I中的折射角r=_，介質(zhì)和I的折射率之比n2/n1=_。解 由題意，入射角i0=60°為起偏角，入射角和反射角滿足關(guān)系的i0+ r0=90°，可知光線在介質(zhì)I中的折射角r=30°，這又是入射到介質(zhì)的起偏角，由布儒斯特定律， 介質(zhì)和I的折射率之比。5. 產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象的原因，是由于晶體對(duì)尋常光線與非常光線具有不同的 ,傳播方向改變時(shí)，非常光線的傳播速度 。解：折射率；改變。6. 波片可使o光和e光產(chǎn)生相位差。二分之一波片使o光e光產(chǎn)生的相位差為 ，四分之一波片使o光和e光產(chǎn)生的相位差

6、為 。解：p；p/2。7. 圓偏振光可看成兩個(gè)振動(dòng)方向互相 ，相位差為 的線偏振光的合成。解：垂直，p/2或3p/2。8. 兩振動(dòng)方向相互垂直的同一頻率單色偏振光合成后要形成圓偏振光，這兩光線的相位差必須為 或 ，且振幅必須相等。解：p/2或3p/2。9. 兩個(gè)振動(dòng)方向互相垂直的線偏振光，若兩者相位差為p，則兩者合成后為 偏振光；若兩者相位差為p/2，且兩者振幅相等，則合成后為 偏振光。解：線，圓。三 計(jì)算題1. 使自然光通過(guò)兩個(gè)偏振化方向成60°的偏振片，透射光強(qiáng)為I1。今在這兩個(gè)偏振片之間再插入另一個(gè)偏振片，它的偏振化方向于前兩個(gè)偏振片均成30°角，則透射光強(qiáng)是多少？解

7、：設(shè)自然光經(jīng)第一偏振片后出射光強(qiáng)為I0，則未插入另一偏振片前透射光強(qiáng)I1=I0cos260°=I0/4插入另一偏振片后，從中間偏振片出射光強(qiáng)為I0¢= I0cos230°= 3I0/4透射光強(qiáng)I1¢= I0¢cos230°= 3 I0¢/4= 9I0/16則 I1¢/ I1=9/4I1¢=9I1/42. 有兩個(gè)偏振片，當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為30°時(shí)，一束單色自然光穿過(guò)它們，出射光強(qiáng)為I1；當(dāng)它們偏振化方向間的夾角為60°時(shí)，另一束單色自然光穿過(guò)它們，出射光強(qiáng)為I2，且I1= I2。

8、求兩束單色自然光的強(qiáng)度之比。解：設(shè)兩束單色自然光的強(qiáng)度分別為I10和 I20，則經(jīng)過(guò)起偏器后光強(qiáng)分別為I10/2和 I20/2。經(jīng)過(guò)檢偏器后，因?yàn)?，故兩束單色自然光的?qiáng)度之比3. 三塊偏振片疊在一起，第二塊與第一塊的偏振化方向間的夾角為45°，第三塊和第二塊的偏振化方向間的夾角也為45°。光強(qiáng)為的自然光垂直照射到第一塊偏振片上。求：（1）通過(guò)每一偏振片后的光強(qiáng)；（2）通過(guò)第三塊偏振片后，光矢量的振動(dòng)方向。解 通過(guò)第一偏振片后，自然光變?yōu)榫€偏振光，光強(qiáng)為，光矢量的振動(dòng)方向與第一塊偏振片的偏振方向相同。因?yàn)榈诙K偏振片與第一塊的偏振化方向間的夾角為45°，故由馬呂斯定律，通過(guò)第二塊偏振片的光強(qiáng)為，光矢量的振動(dòng)方向與第二塊偏振片的偏振方向相同。因?yàn)榈谌龎K偏振片和第二塊的偏振化方向間的夾角也為45°，故通過(guò)第三塊偏振片的光強(qiáng)為，光矢量的振動(dòng)方向與第三塊偏振片的偏振方向相同。4. 水的折射率為1.33，玻璃的折射為1.50。當(dāng)光由水中射向玻璃而反射時(shí)，起偏振角為多少？當(dāng)光由玻璃射向水而反射時(shí)，起偏振角又為多少？ 解：光由水中射向玻璃而反射時(shí)，；光由玻璃射向水而反射時(shí)，。5. 沿光軸方向切下石英晶片，已知ne=1.5533，no=1.544