第18章偏振(答案)+.doc

姓名 _ 序号_学号 _ 大学物理答题纸 第十八章 第十八章 光的偏振一. 选择题 A 1. （基础训练2）一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为 (A) 1 / 2 (B) 1 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5注: 自然光I0通过一偏振片透射的偏振光光强恒为线偏振光I1通过一偏振片透射的偏振光光强为所以：透射光强度最大值: + I1: , 透射光强度最小值: D 2、（基础训练6）、自然光以60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为 （A）完全线偏振光且折射角是30 （B）部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时，折射角是30 （C）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角 （D）部分偏振光且折射角是30注: D 3、（自测提高1）. 某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是 (A) 35.3 (B) 40.9 (C) 45 (D) 54.7 (E) 57.3 注: 布儒斯特定律： ，全反射的临界角 n介sinq临= n空sin90， B 4、（自测提高3）、一束光强为I0的自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强为II0 / 8。已知P1和P2的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度是 （A）30 （B）45 （C）60 （D）90注: 自然光，相继通过三个偏振片：. 解得： 二. 填空题5、（基础训练8）、要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90，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光强的_1/4_倍 注：偏振光通过2块偏振片：6、（自测提高5）、如图所示的杨氏双缝干涉装置，若用单色自然光照射狭缝S，在屏幕上能看到干涉条纹若在双缝S1和S2的一侧分别加一同质同厚的偏振片P1、P2，则当P1与P2的偏振化方向相互_平行_时，在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹注: 相干条件为两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波7、（自测提高6）、在以下五个图中，前四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然光n1、n2为两种介质的折射率，图中入射角i0arctg (n2/n1)，ii0试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来iii0i0i0图18-148、（自测提高8）、如图18-14所示，P1、P2为偏振化方向间夹角为a 的两个偏振片。光强为I0的平行自然光垂直入射到P1表面上，则通过P2的光强I_。若在P1、P2之间插入第三个偏振片P3，则通过P2的光强发生了变化。实验发现，以光线为轴旋转P2，使其偏振化方向旋转一角度q后，发生消光现象，从而可以推算出P3的偏振化方向与P1的偏振化方向之间的夹角a_。（假设题中所涉及的角均为锐角，且设a a）。 注: 自然光，相继通过两个偏振片：发生消光时P1、P2偏振化方向间夹角为：三. 计算题9、（基础训练15）、两个偏振片P1、P2叠在一起，由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上，进行了两次测量。第一次和第二次P1和P2偏振化方向的夹角分别为30和未知的q，且入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向夹角分别为45和30。不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收。已知第一次透射光强为第二次的3 / 4，求：1）q 角的数值；（2）每次穿过P1的透射光强与入射光强之比；（3）每次连续穿过P1，P2的透射光强与入射光强之比。解：设入射光强度为2 I0 (1) 第一次测量：第二次测量：且： 解得：（2）第一次穿过P1的： 第二次穿过P1的： （3）第一次穿过P2的： 第二次穿过P1的： 10、（基础训练18）、如图18-13所示的三种透光媒质、，其折射率分别为n11.33，n21.50，n31两个交界面相互平行一束自然光自媒质中入射 到与的交界面上，若反射光为线偏振光， (1) 求入射角i (2) 媒质、界面上的反射光是不是线偏振光？为什么？ 解：(1)由反射光为线偏振光得：解得：i0= 48.44(2) 由布儒斯特定律： g = 900 - i = 41.560 对、界面，g 为入射角而： 不满足布儒斯特定律所以反射光不是线偏振光 11、（自测提高10）、有一平面玻璃板放在水中，板面与水面夹角为q (见图)设水和玻璃的折射率分别为1.333和1.517已知图中水面的反射光是完全偏振光，欲使玻璃板面的反射光也是完全偏振光，q 角应是多大？解：由题意：i1 、i2 为布儒斯特角 由ABC 可以得到：q + ( p/2 + g ) + ( p/2 - i2 ) = p 解得：12、（自测提高12）、由两个偏振片（其偏振化方向分别为P1和P2）叠在一起，P1与P2的夹角为a。一束线偏振光垂直入射在偏振片上。已知入射光的光矢量振动方向与P2的夹角为A（取锐角），A角保持不变，如图18-16所示。现转动P1，但保持P1与、P2的夹角都不超过A（即P1夹在和P2之间）。求a等于何值时出射光强为极值；此极值是极大还是极小？解：设入射光强度为I1经过P1、P2后：出射光强为极值，则：解得： 有极值 ，且： 故此极值是极大值 。13、（自测提高13）、有三个偏振片堆叠在一起，第一块与第三块的偏振化方向相互垂直，第二块和