东华理工大学物理练习试卷答案光的偏振.ppt

2.杨氏双缝实验 中,设想用完全相同但偏振化方向相互垂直的偏 振片各盖一缝,则屏幕上 (A)条纹形状不变,光强变小； (B)条纹形状不变,光强也不变； (C)条纹移动,光强减弱； (D)看不见干涉条纹. 光的偏振 一、选择题选择题 1.一束由自然光和线偏光组成的复合光通过一偏振片,当偏振片 转动时,最强的透射光是最弱的透射光光强的16倍,则在入射光中,自 然光的强度I1和偏振光的强度I2之比I1:I2为 (A) 2:15； (B) 15:2； (C) 1:15； (D) 15:1. A D 3.光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片，它们的偏振化方向之 间的夹角 =600，设偏振片没有吸收，则出射光强I与入射光强I0 之比为 (A) 1/4； (B) 3/4； (C) 1/8； (D) 3/8. C 4.两偏振片堆叠在一起，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1800时透射光强度发生变化为 (A)光强单调增加； (B)光强先增加，后有减小至零； (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. 5.一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 (A)是自然光； (B)是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直入射面； (C)是完全偏振光且光矢量的振动方向平行入射面； (D)是部分偏振光. B B 二、填空题 6.使光强为I0的自然光依次垂直通过三块偏振片P1、P2和P3。相 邻偏振片的偏振化方向成450角。则透过三块偏振片的光强I为 . 7.如图所示，一束自然光入射到折射率分别为n1和n2的两种介质 的交界面上，发生反射和折射。已知反射光是完全偏振光，那 么折射角r的值为 . /2 - arctan n2/n1 I0/8 8.原来为光学各向同性的介质，在机械应力作用下，显现出光学各 向异性即产生双折射现象，称为 效应；在外 加电场作用下，发生双折射现象，称为 效应；在外加磁场的作用下，发生双折射现象，称为 效应。 9.逆光拍摄水下景物时，在照相机镜头前加一 ，可使景物 更加清晰，此时由景物发出进入照相机的光线 （填“增加” 、“减少”或“不变”）。 偏振镜 光弹性（应力双折射 ） 不变 电光（克尔及普克尔斯 ） 磁光（磁致双折射或科顿-莫顿磁光） 三、计算题 10.用相互平行的一束自然光和一束线偏振光构成的混合光垂直照 射在一偏振片上，以光的传播方向为轴旋转偏振片时，发现透 射光强的最大值为最小值的5倍，试求入射光中自然光强 I0与 线偏振光强I之比值。 解：自然光通过偏振片后光强为 线偏振光通过偏振片后最大光强为 ，最小光强为零。 由题可知 11.一束自然光垂直穿过两个叠放在一起的偏振片，若透射光强 为 原入射光强I的1/4，则两偏振片的偏振化方向之间的夹角是多少 ？ 解：设通过第一个偏振片后的光强为I0 通过第二个偏振片的光强由马吕斯定律可得 12.如图所示三个偏振片，P1 和P3的偏振方向相互垂直， P1 和P2的 偏振化方向相互平行。设入射自然光的光强为I0，若第二块偏振片 P2以恒定角速度绕光传播的方向旋转，试证明：此自然光通过这 一系统后，出射光的光强为 . 证明：自然光通过P1后成为强度为 I0/2的线偏振光。设在t时刻， P1 与 P2的夹角为t， P2 与P3的夹角为 (90 - t) 。由马吕斯定律可得 13.两个偏振片堆叠在一起，使它们的偏振化方向夹角为 。 （1）假定没有吸收，则自然光垂直入射后，其透射光强与原入 射光强之比是多少？ （2）如果两偏振片各吸收了10%的可通过光线，则透射光强与 原入射光强之比是多少？ 解：（1）设原光强为I0 ，出射光强为I，两偏振片偏振化方向间 角为 自然光通过起偏器后 再通过检偏器，由马吕斯定律得 （2）由于两偏振片都有10%的吸收，要在以上情况中考虑两次 光的吸收，得 14. （1）试求光在装满水的容器底部反射时的布儒斯特角。容器 用冕牌玻璃制成，折射率为1.50，水的折射率为1.333。 （2）今测得某釉质的起偏角i0=58 ，试求该釉质的折射率。 解：（1）由布儒斯特定律可得 （2） 15.如果从一池静水（n=1.33)的表面反射出来的太阳光是完全偏振 的，试求太阳所在位置的仰角。 解：反射光为完全偏振光时，入射角为布儒斯特角。 太阳的仰角为 16.简述偏振片的原理，并回答怎样用偏振片怎样来区分自然光、 部分偏振光和线偏振光？ 答：光波是一种电磁波,而光的偏振态指的是光的电场特性,光射向 偏振片时,由于分子链的间隔很小,电子只能沿分子链运动,那么与 分子链平行的电场能量不能通过,被分子链上电子