第五章 习题.doc

第五章 习题一、 选择题：2002下列哪一个不是光的偏振态？ （ ）（A） 自然光 （B）白 光 （C）线偏振光 （D）部分偏振光2010一束平面偏振光以布儒斯特角入射到两个介质的界面，其振动面与入射面平行，此时反射光为（ ）（A）振动方向垂直于入射面的平面偏振光。（B）振动方向平行于入射面的平面偏振光。（C）无反射光。2029已知玻璃的折射率n为1.54 ，当入射角为布孺斯特角时，则其表面反射率为（ ）（A）8.3% （B）7.6% （C）9.9% （D）6.9%2030强度为的自然光通过透振方向互相垂直的两块偏振片，若将第三块偏振片插入起偏器和检偏器之间，且他们的透振方向和竖直方向成角，试问透射光的强度为（ ）（A） （B） （C） （D）2142 下列什么现象说明光是横波？（A）光的干涉现象； （B）光的衍射现象； （C）光的色散现象； （D）光的偏振现象。2143 下面的说法哪一种是正确的？（A） 自然光是单色光；（B） 偏振光是单色光；（C） 非常光是部分偏振光；（D） 寻常光是线偏振光。2144 自然光可以看成是振动方向互相垂直的两个线偏振光的叠加，这两个线偏振光是：（ ）（A） 振幅相等，没有固定相位关系；（B） 振幅相等，有固定相位关系；（C） 振幅不相等，没有固定相位关系；（D） 振幅不相等，有固定相位关系。2145 线偏振光可以看成是振动方向互相垂直的两个偏振光的叠加，这两个偏振光是：（ ）（A） 振幅相等，没有固定相位关系：（B） 振幅相等，有固定相位关系；（C） 振幅可以不相等，但相位差等于0度或180度；（D） 振幅可以不相等，但相位差等于90度或270度；2146 强度为I的自然光，通过一块理想偏振片以后，透射光的强度是：（ ）（A） I （B）I/2 （C）I/3 （D）I/42147 强度为I的自然光垂直投射到一块理想偏振片上，当偏振片绕光传播方向转动时，通过偏振片的投射光强度：（ ）（A） 仍为I，且不随偏振片的转动而改变；（B） 为I/2，且不随偏振片的转动而改变；（C） 最大值为I，最小值为零；（D） 最大值为I/2，最小值为零。2148 观看立体电影所必需戴的眼镜是：（ ）（A） 两块透振方向互相垂直的偏振片；（B） 两块透振方向互相平行的偏振片；（C） 两块光轴互相垂直的波晶片；（D） 两块光轴互相平行的波晶片。2149 某部分偏振光是由强度为Ia的自然光和强度为Ib的线偏振光组成，该部分偏振光的偏振度为：（ ）（A） （B） （C） （D） 2150 自然光在两种透明介质的分界面以全偏振角反射时；（ ）（A） 反射光与折射光相互垂直 ； （B） 反射光与入射光相互垂直；（C） 折射光全是偏振光；（D） 反射光的光矢量平行与入射面。2151 当自然光以布儒斯特角入射到两种各向同性透明介质的分界面时：（ ）（A） 反射光是线偏振光，折射光也是线偏振光；（B） 反射光是线偏振光，折射光是部分线偏振光；（C） 反射光部分是偏振光，折射光是线偏振光；（D） 反射光是部分偏振光，折射光也是部分偏振光。2152 自然光以任意角度入射到两种介质分界面上，反射光偏振态是：（ ）（A） 自然光； （B） 线偏振光 （C） 部分偏振光 （D） 椭圆偏振光2153 自然光以布儒斯特角从透明介质表面反射时；（ ）（A） 反射光是自然光；（B） 反射光是部分偏振光（C） 反射光是全偏振光，电矢量平行于入射面；（D） 反射光是全偏振光，电矢量垂直于入射面。2154 自然光在两种不同介质分界面上，以布儒斯特角入射时，反射光与折射光之间的夹角为：（ ）（A）45度 （B）90度 （C）180度 （D）360度2155 光线从折射率为n1的媒质入射到折射率为n2的媒质上，布儒斯特角满足：（ ）（A） sini= n1/ n2 （B） sini= n2/ n1 （C） tani= n1/ n2 （D） tani= n2/ n12156 自然光从空气以60度角入射到折射率为n的介质表面上，反射光是振动面垂直于入射面的线偏振光，则该介质的折射n的值是：（ ）（A）1.732 （B）1.50 （C）1.414 （D）1.332157 自然光从空气射到折射率为的玻璃片上，反射光为全偏振光时的入射角为：（ ）（A）90 （B）60 （C）45 （D）302158 透明介质的折射率为，自然光从介质中射向介质和空气的分界面，如果反射光为线偏振光，则入射角应该是：（ ）（A）0 （B）30 （C）60 （D）arcsin()2159 自然光从空气以60度角入射到某种介质表面上，反射光是振动面垂直于入射面的全偏振光，则入射角的值是：（ ）（A）55 （B）50 （C）45 （D）302160 自然光从空气入射到水面，水的折射率为4/3，若使反射光是全偏振光，则入射角应是：（ ）（A）arctan4/3 (B)arctan3/4 (C)arcsin4/3 (D)arcsin3/42161 自然光从空气入射到玻璃界面以57度角反射后，反射光是线偏振光，则此线偏振光的光矢量所在的平面与玻璃界面之间的夹角为：（ ）（A）0 （B）33 （C）57 （D）692162 某透明介质对空气的临界角等于45度，那么光从空气射向此介质的布儒斯特角等于（ ）（A）35.3度 （B）40.9度 （C）45度 （D）54.7度2163，光在某一种介质中全内反射的临界角是45度，则光由介质入射到空气的全偏振角是（ ）（A）45度 （B）35.3度 （C）30度 （D）54.7度2164，在某一中介质中，光发生全内反射的临界角是45度，当光由空气射到此物质的起偏角是（ ）（A）54.7度 （B）35.3度 （C）45度 （D）60度2165，自然光从空气中入射到折射率为1.732的玻璃上，入射角是60度，则反射光线的偏振角是（ ）（A）1 （B）0.8 （C）0.5 （D）02166，自然光通过两块透振方向平行的偏振片时，透射光强度为Io，要使透射光强度变为原来的一半，须将其中一块偏振片转过多大的角度（ ）（A）60度 （B）45度 （C）30度 （D）15度2167，自然光通过两块重叠的偏振片后，光强变为入射光的1/4，则两偏振片的透振方向之间的夹角为（ ）（A）60度 （B）45度 （C）30度 （D）15度2168，自然光入射到透振方向相交60的两块理想偏振片上，最后通过第二块偏振片的透射光强度跟入射光强度之比是（ ）（A）1/2 （B）1/4 （C）1/8 （D）1/162169,自然光入射到透振方向相交30角的两块偏振片的第一块上，如果每块偏振片把通过光的能量吸收了10%，那么通过第二块偏振片的透射强度跟入射光强度之比约为（ ）（A）3/5 （B）3/10 （C）3/16 （D）1/102170,从单轴晶体内部的一个发光点出发的波面中（ ）（A）o光的波面和e光的波面都是球面（B）o光的波面是球面，e光的波面是旋转椭球面（C）o光的波面是旋转椭球面，e光的波面是球面（D）o光的波面和e光的波面都是旋转椭球面2171 当自然光以布儒斯特角入射到两种各向同性透明介质的分界面时：（ ）（A） 反射光是线偏振光，折射光也是线偏振光；（B） 反射光是线偏振光，折射光是部分线偏振光；（C） 反射光部分是偏振光，折射光是线偏振光；（D） 反射光是部分偏振光，折射光也是部分偏振光。2172 自然光以任意角度入射到两种介质是分界面上，反射光偏振态是：（ ）（A）自然光； （B） 线偏振光 （C）部分偏振光 （D） 椭圆偏振光2173 自然光以布儒斯特角从透明介质表面反射时；（ ）（A） 反射光是自然光；（B） 反射光是部分偏振光（C） 反射光是全偏振光，电矢量平行于入射面；（D） 反射光是全偏振光，电矢量垂直于入射面。2174 自然光在两种不同介质分界面上，以布儒斯特角入射时，反射光与折射光之间的夹角为：（ ）（A）45度 （B）90度 （C）180度 （D）360度2192,能够把一束自然光转变成为两束相互分开而震动面相互垂直的线偏振光的偏振元件是（ ）（A）偏振片 （B）尼科尔棱镜 （C）渥拉斯顿棱镜 （D）波晶片2193,能够把自然光转变为线偏振光的元件是（ ）（A） 偏振片和尼科尔棱镜（B） 尼科尔棱镜和波晶片（C） 渥拉斯顿棱镜和波晶片（D）波晶片和偏振片2194,一束线偏振光垂直入射到四分之一波晶片上，偏振光的振动面跟波晶片的光轴的夹角是一个任意的确定值，通过波晶片的透射光的偏振态是（ ）（A）线偏振光 （B）自然光 （C）圆偏振光 （D）椭圆偏振光2195,一束线偏振光垂直入射到四分之一波晶片上，线偏振光的振动面跟波晶片的光轴的夹角是45，通过波晶片的透射光的偏振态是（ ）（A）线偏振光 （B）自然光 （C）圆偏振光 （D）椭圆偏振光2196,一束线偏振光垂直入射到二分之一波晶片上，线偏振光的振动面跟波晶片的光轴的夹角是任意一个确定值，通过波晶片的透射光的偏振态是（ ）（A）线偏振光 （B）自然光 （C）圆偏振光 （D）椭圆偏振光2198,用一块偏振片分别观察自然光，线偏振光，部分偏振光，圆偏振光，和椭圆偏振光，当偏振光的传播方向旋转一周时，发现光强度不变，则入射光是（ ）（A）自然光或线偏振光（B）部分偏振光或圆偏振光（C）部分偏振光或圆偏振光（D）自然光或圆偏振光2199,用一块偏振片观察自然光，线偏振光，部分偏振光，圆偏振光，和椭圆偏振光，当偏振片绕光的传播方向旋转一周时，发现两次光强度最大，两次光强度最小（但不为零），则入射光是（ ）（A）自然光或线偏振光（B）部分偏振光或圆偏振光（C）部分偏振光或圆偏振光（D）自然光或圆偏振光2200, 将自然光和圆偏振光分别垂直入射到一块偏振片上，当偏振片绕光的传播方向转动时观察到透射光强度没有发生变化，若在偏振片之前放四分之一波晶片，再旋转偏振片一周时，在偏振片后面观察到的情况是（ ）（A）当圆偏振光入射时有两个位置消光，自然光入射时没有出象消光（B）当自然光入射时有两个位置消光，圆偏振光入射时没有出现消光（C）圆偏振光和自然光入射时都有两个位置消光（D）圆偏振光和自然光入射时都没有消光2201,将自然光和圆偏振光分别垂直入射到一块偏振片上，当偏振片绕光的传播方向转动时都观察到透射光强的没有发生变化，为了区分自然光和圆偏振光必须（ ）（A）在偏振片的后面再放一块二分之一的波晶片（B）在偏振片的前面再放一块四分之一的波晶片（C）在偏振片的后面再放一块四分之一的波晶片（D）在偏振光的前面再放一块四分之一的波晶片2202,将部分偏振光和椭圆偏振光分别垂直入射到一块偏振片上，当转动偏振片时都观察到透射光强度有变化，但没有消光，若将偏振片停留在透射光强度最大的位置上，在偏振片前面放一块四分之一的波晶片，使它的光轴跟偏振片的透振方向平行，然后再旋转偏振片一周，在偏振排年后面观察到的情况是（ ）（A）部分偏振光和椭圆偏振光入射时都有两个位置消光（B）部分偏振光和椭圆偏振光入射时都没有消光（C）当椭圆偏振光入射时有两个位置消光，部分偏振光入射时没有出现消光（D）当椭圆偏振光入射时没有消光，部分偏振光入射时有两个位置消光2203,在两块共轴理想偏振片P1和P2之间放一块二分之一波晶片，波晶片的光轴跟P1的夹角是45，强度为I的单色自然光垂直入射到P1和P2的透振方向垂直时，最后通过P2的透射光强度是（ ）（A）0 （B）I/4 （C）I/2 （D）I2204, 在两块共轴理想偏振片P1和P2之间放一块二分之一波晶片，波晶片的光轴跟P1的夹角是45，强度为I的单色自然光垂直入射到P1和P2的透振方向平行时，最后通过P2的透射光强度是（ ）（A）0 （B）I/4 （C）I/2 （D）I 2205，在两块共轴理想偏振片P1和P2之间放一块二分之一波晶片，波晶片的光轴跟P1的夹角是90，强度为I的单色自然光入射到P1和P2的透振方向垂直时，最后通过P2的透射光强度是（ ）（A）I （B）I/2 （C）I/4 （D）02206, 在两块共轴理想偏振片P1和P2之间放一块四分之一波晶片，波晶片的光轴跟P1的夹角是0，强度为I的单色自然光垂直入射到P1和P2的透振方向垂直时，最后通过P2的透射光强度是（ ）（A）I （B）I/2 （C）I/4 （D）02207, 在两块共轴理想偏振片P1和P1之间放一块四分之一波晶片，波晶片的光轴跟P1的夹角是45，强度为I的单色自然光垂直入射到P1和P2的透振方向垂直时，最后通过P2的透射光强度是（ ）A,0 B,I/4 C,I/2 D,I二、 填空题：1010偏振光可以具有不同的偏振态，这些偏振态包括_、_、_、_、_、_。1017.一束左旋圆偏振光垂直入射到半波片上，则透射光束为_偏振光。1024.平面偏振光垂直入射到一块光轴行于表面的方解石晶片上，若光的振动面和镜片的主截面成600角，则投射出来的寻常光和非寻常光的相对强度为_ ；若用波长为589nm的钠光是要产生900的相位差，则晶片的厚度应为_cm(n0-ne=0.172).1025.波长为=589.3nm的一束左旋圆偏振光，垂直入射到5.14110-4cm厚的方解石波晶片上，若n0-ne0.172，则透射光将变成_偏振光。1030.光的偏振状态有_、_、线偏振光、_和_。1156. 光的偏振性质进一步揭示了光是_的性质。1157. 自然光从折射率为的介质入射到折射率为的介质分界面。反射光为全偏振光的条件为_。1158. 在介质界面上，入射的自然光反射后成为线偏振光的条件是_光和_光垂直。1159. 自然光以布儒斯特角入射到介质界面上，反射光的振动面垂直于_。1160. 自然光自空气射入到水面上的（n=4/3）布儒斯特角为_。1161. 自然光以布儒斯特角入射到水面上，（n=1.33）,则反射线偏振光的振动面与水平面的夹角为_。1162. 某透明介质对空气的临界角等于45,那么光从空气射向介质时的布儒斯特角等于_.。1163. 自然光从空气入射到介质表面进的布儒斯特角为60,该介质的折射率为_.。1164. 强度为的自然光经偏振片后的透射光强为_。1165. 振幅为A的线偏振光垂直入射到偏振片上，偏振片透光方向与入射光的振动方向成角，则出射光强为_。1166. 一束强度为的自然光入射于一理想的偏振片组上，这偏振片组由两个透光方向夹角为30的偏振片组成，通过这偏振片的光强为_。1167. 在两正交偏振片之间插入第三个偏振片，光强为的自然光通过该系统的最大光强为_。1168. 在双折射现象中，遵守折射定律的光称为_；一般不遵守折射定律的光称_。1169. 在单轴晶体中光矢量振动方向垂直于主截面的光称为_，平行于主截面的光称_。1170. 线偏振光垂直入射到方解石晶体上，它的振动方向与主截面成30角，则e光于o光从晶体出射后的光强度之比为_。1171. 偏振光垂直入射到方解石表面上，其电矢量的振动方向与光在晶体内的主截面的夹角为，则o光和e光从晶体射出后的相对光强=_。1172. 四分之一波片是能使o光和e光产生光程差为_的奇数倍的波晶片。1173. 四分之一波片是_为四分之一波长奇数倍的波晶片。1174. 四分之一波片是能使o光和e光产生相位差为_奇数倍的波晶片。1175. 二分之一波片是_为二分之一波长的奇数倍的波晶片。1176. 二分之一波片是能使o光和e光常数光程差为_，相位差_奇数倍的波晶片。1177. 线偏振光经四分之一波片后，o光和e光之间位的相差为_。1178. 线偏振光经二分之一波片后，o光和e光之间的位相差为_。1179. 振动方向与二分之一波片光轴成角的线偏振光，经二分之一波片后为振动方向转过_的线偏振光。三、 简答题：3071.区别横波与纵波的最明显标志是什么？3072.什么是偏振？3073.光有几种可能的偏振态？3074.你能说出几种获得线偏振光的方法？3075.偏振度的数学表达式为何？3076.马吕斯定律和布儒斯特定律的数学表达式为何？3077.线偏振光的数学表达式为何？3078.椭圆偏振光的数学表达式为何？3079.圆偏振光的数学表达式为何？3080.什么是双折射？3081.如何计算空气中 o光和e光的相对光强？3082.常用的波片有哪几种？各有哪些主要应用？3083.怎样检验线偏振光？3084.如何区分圆偏振光和自然光？3085如何区分椭圆偏振光和部分偏振光？3087实现偏振光的干涉至少需要哪几个元件？它们分别起什么作用？3088线偏振光干涉强度分布的数学表达式为何？3089什么是显色偏振？它有哪些应用？3090什么是人为双折射？你能举出几个例子？四、 计算题：4006两个尼科耳和的夹角为 60，在它们之间放置另一个尼科耳，让平行的自然光通过这个系统。假设各尼科耳对非常光均无吸收，试问和的透振方向的夹角为何值时，通过系统的光强最大？设入射光强为，求此时所能通过的最大光强。4008在两个共轴平行放置的透振方向正交的理想偏振片之间，有一个共轴平行放置的理想偏振片以匀角速度 w 绕光的传播方向旋转，若入射到该系统的平行自然光强为，则该系统的透射光强为多少？4011.一束光强为I的自然光，连续通过两个尼科尔主截面成600角的偏振元件，若在他们中间插入一块水晶的/4片，其主截面平分上述夹角，试问 ：1.通过/4片光的偏振态？2. 通过第2个尼科尔的光强是入射光强的多少倍？4085为了比较两个被自然光照射的表面的亮度，对其中一个表面直接进行观察，另一个表面通过两块偏振片来观察，两偏振片的透振方向的夹角为60o，若观察到两表面的亮度相同，则两表面实际的亮度比是多少？已知光通过每一块偏振片后损失入射光能量的10%。4086在两个正交的理想偏振片之间有一个偏振片以匀角速度w绕光的传播方向旋转（见图），若入射的自然光强为I0，试证明透射光强为 N1 N2 4087线偏振光入射到折射率为1.732的玻璃片上,入射角是600,入射光的电矢量与入射面成300角.求分界面上反射的光强的百分比.4088线偏振光垂直入射到一块光轴平行于表面的方解石波片上,光的振动面的波片的主截面成300 角。求（1）投射出来的寻常光和非常光的相对强度为多少？（2）用钠光入射时如要产生900的相位差，波片的厚度用为多少？（=589nm）4089有一块平行石英片是沿平行光轴方向切出的。要把它切成一块黄光的1/4波片，问这块石英片应切多厚？石英片的ne=1.552, no=1.543, =589.3nm.4090.线偏振光垂直入射到一块表面平行与光轴的双折玻片,光的振动面和 玻片光轴成250角,问玻片中的寻常光和非常光投射出来的相对强度如何?4091一束偏振光,(1)垂直入射到1/4玻片上, 求投射光的偏振状态;(2) 垂直入射到1/8玻片上, 求投射光的偏振状态.4092.试证明