光的偏振参考答案.doc

光的偏振参考解答一选择题 1. 一束光强为 I 0 的自然光, 相继通过三个偏振片 P 1、P 2、P 3后, 出射光的光强为 I=I 0 /8, 已知 P 1 和P 3 的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转 P 2 ,要使出射光的光强为零, P 2 最少要转过的角度是(A) 30°(B) 45° (C) 60°(D) 90°[B] [ 参考解]设P 1与P 2 的偏振化方向的夹角为α,则8 2 sin 8 sin cos 2 0 20 220IIII??????, 所以4/???,若 I=0 ,则需 0??或???。可得。 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) 1/5 (C) 1/3(D) 2/3[A] [ 参考解]设自然光与线偏振光的光强分别为 I 1与I 2,则1212 152 1III???,可得。 3 .某种透明媒质对于空气的全反射临界角等于 45° ,光从空气射向此媒质的布儒斯特角是(A) °(B) ° (C) 45°(D) °[D] [ 参考解]由n 145 sin ??, 得介质折射率 2?n ;由布儒斯特定律,21 tan 0?? ni , 可得。 4 .自然光以 60° 的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全偏振光,则知折射光为(A )完全偏振光且折射角是 30° (B )部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 3 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°[D] [ 参考解]由布儒斯特定律可知。二填空题 1. 一束自然光从空气投射到玻璃表面上( 空气折射率为 1), 当折射角为 30°时, 反射光是完全偏振光,则此玻璃的折射率等于 3 。[ 参考解]由布儒斯特定律, n n??1 30 tan ?,可得。 2 .如图所示,一束自然光入射到折射率分别为 n 1和n 2 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 1 arctan n n 。[ 参考解] 由由布儒斯特定律,1 2 tan n n??且折射光和反射光垂直,故 2 1 arctan 2n nr?????。 3 .在以下五个图中, n 1和n 2 为两种介质的折射率,图中入射角: i≠i 0,i 0 =arctg (n 2/n 1) ,试在图中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。 4. 在双折射晶体内部, 有某种特定的方向称为晶体的光轴, 光在晶体内部沿光轴传播时,o光和e 光的传播速度相等。 5 .用方解石晶体切成一个截面为正三角形的棱镜,光轴方向如图所示,该棱镜置于空气中,若自然光以入射角 i 入射并产生双折射,试定性地分别画出 o 光和 e 光的光路及振动方向。[ 参考解] 对于负晶体如方解石 n o>n e φr n 1n 2 ii i 0i 0i 0 n 1n 2n 1n 2n 1n 2n 1n 2n 1n 2· · · · 光轴 iO光e 光三计算题 1. 三个偏振片 P 1、P 2、P 3 按此顺序