历届大学物理光学试题解答

1、历届大学物理光学试题解答历届大学物理光学试题解答 （共（共24题）题）1、 借助于滤光片从白光中取得蓝绿色光作为扬氏干借助于滤光片从白光中取得蓝绿色光作为扬氏干涉的光源涉的光源, 其波长范围其波长范围 =100nm , 平均波长为平均波长为 =490nm 求求: 干涉条纹大约从第几级开始变得模糊不清干涉条纹大约从第几级开始变得模糊不清?解解: 蓝绿波长上蓝绿波长上,下限分别为下限分别为nm/max5402 nm/min4402 设从第设从第k级变得模糊不清级变得模糊不清minmax)( 1 kk44.minmaxmin k取取k=52、 若用太阳光作光源观察双缝干涉花样若用太阳光作光源观察双缝

2、干涉花样, 为不使条为不使条纹模糊不清纹模糊不清, 两缝间距的最大值是多少两缝间距的最大值是多少?(已知太阳光已知太阳光的发散角为的发散角为1, 平均波长为平均波长为500nm)解解: 设设 为太阳光的发散角为太阳光的发散角mm72. 118060105006max d)( 很很小小时时 lb 由由dmax= l / b P1s2sss bdl 3n2n2d1n1d3、如图如图,已知已知1n1n3, 波长为波长为 的单色平行光垂直的单色平行光垂直入射到增透膜上入射到增透膜上,设三束反设三束反射光射光(只考虑一次反射只考虑一次反射) a、b、 c 在空气中的振幅相等在空气中的振幅相等, 欲使这三

3、欲使这三束光相干叠加后的总强度为零。束光相干叠加后的总强度为零。求求: d1、d2的最小厚度的最小厚度?abc解解:a与与b的光程差的光程差:1112 dn b与与c的光程差的光程差:22222 dna与与b的相位差的相位差:112 b与与c的相位差的相位差:222 32 32 abc用振幅矢量图用振幅矢量图求极小值求极小值323221/ ，令令)/()/(22111256ndnd ，4、以波长以波长 = 0.6 m 的单色平行光束垂直入射到牛顿的单色平行光束垂直入射到牛顿环装置上环装置上, 观测到某一暗环观测到某一暗环n的半径为的半径为1.56mm, 在它外面第五个暗环在它外面第五个暗环m的

4、半径为的半径为2.34mm。 求求:在暗环在暗环m处的干涉条纹间距是多少处的干涉条纹间距是多少?解法一解法一:暗环条件为暗环条件为 kRr 2 RnrnRrmn)(,522 522nmrrR 22225nmnnrrrRrn 5442241/ )()(mnnmrrRnrr m.3110130 mmrrre解法二解法二: kRr 2两边取微分两边取微分:kRrrdd2 1d取 krrm，m1013. 0102d322 mnmmrrrrRr 522nmrrR 由前面可知：由前面可知：5、如图如图, 用用 = 600nm的单色光垂直照射油膜上的单色光垂直照射油膜上, 看到看到离油膜中心最近的暗环的半径

5、为离油膜中心最近的暗环的半径为0.3cm。 求求:(1)整整个油膜上可看到的暗环数目个油膜上可看到的暗环数目? (2)油膜上表面球面的半径油膜上表面球面的半径?Rd=1.1 mhkrkn1=1.2n2=1.5解解:(1)属于薄膜等厚干涉。油属于薄膜等厚干涉。油膜的上下两个表面产生的反膜的上下两个表面产生的反射光的干涉。射光的干涉。其光程差的暗环的条件其光程差的暗环的条件:21221 )()( khdnk),(21 k2121 )(khdnk有完整的四个暗环，有完整的四个暗环， 对应对应k=1, 2, 3, 4 kmax=4.9, 取取kmax=4距中心最近的暗环半径为距中心最近的暗环半径为r4

6、=0.3cm, 对应对应k=4再由再由得得m.2090241 rnR由由, 并注意到并注意到2n1d=4.4 (2)设暗环半径为设暗环半径为rk ,该处油膜厚度为该处油膜厚度为dhkRhhRhrkkkk222 )(Rrhkk22 Rd=1.1 mhkrkn1=1.2n2=1.5 9 . 0)5 . 04(22141 dnhn6、 如图的光路中如图的光路中, PO是薄凸透镜的主光轴是薄凸透镜的主光轴, A是焦是焦平面上与中心点平面上与中心点O相隔小距离相隔小距离x的一点的一点, 求求自自P点发出点发出经透镜折射分别至经透镜折射分别至A的光线的光程与至的光线的光程与至O的光线的光的光线的光程之差程

7、之差(用用a, f, x表示表示)PAOxfafP 解解: 由点光源到其象点的各光线的光程都相等由点光源到其象点的各光线的光程都相等,得得POPOPAPAPPOPPA LLLLLL光光程程：PAPOPAPOPOPA LLLL 光光程程差差：vfv fva111 faafv 象象距距：22)(fvxfv 时时当当faffvx 2)(fafx 221 PAOxfafP vfv 7、 波长为波长为 的两个相干的单色平行光束的两个相干的单色平行光束1、2,分别以分别以图示的入射角图示的入射角 , 入射在屏幕面入射在屏幕面MN上上; 求求:屏幕上干涉条纹的间距屏幕上干涉条纹的间距?MN 12AB解解:

8、设设AB为相邻两明纹间距为相邻两明纹间距 x,则相邻两明纹的光程则相邻两明纹的光程差的改变量为差的改变量为 ,设设A点两束光的光程差为零点两束光的光程差为零,则则B点两束光的光程差为点两束光的光程差为 x (sin + sin ), 得得)sin(sin xD C sinsin x8、如图所示如图所示, 在劳埃镜实验中在劳埃镜实验中, 平板玻璃平板玻璃MN的长度的长度r5.0cm, 与平板玻璃垂直的幕到平板与平板玻璃垂直的幕到平板N端的距离端的距离l=3.0m。线光源。线光源s位于位于M端正上方端正上方, 离平板玻璃的高度离平板玻璃的高度h=0.50mm, 光源波长光源波长 =500nm。求求

9、:(1)幕上相邻干涉亮条纹的间距；幕上相邻干涉亮条纹的间距；(2)幕上干涉亮条纹的最低级数。幕上干涉亮条纹的最低级数。M Nh幕幕slr解：解：劳埃镜干涉相当于图示的劳埃镜干涉相当于图示的杨氏双缝干涉。杨氏双缝干涉。(1)幕上相邻干涉亮条纹间距为幕上相邻干涉亮条纹间距为mm 5 . 12 hldDxxd=2hsD=r+l lsoPx mind=2hsD=r+l lsoxP(2)劳埃镜中劳埃镜中s光线是由平板玻璃反射形成的，所以在光线是由平板玻璃反射形成的，所以在计算计算s和和s光线到达光线到达P点的光程差时必须考虑半波损失。点的光程差时必须考虑半波损失。因此劳埃镜干涉零级亮纹位置的坐标为因此劳

10、埃镜干涉零级亮纹位置的坐标为mm75. 0210 xx幕中相干区域最低点幕中相干区域最低点P的坐标的坐标xP由反射光的最小出射角由反射光的最小出射角 min确定，即有确定，即有xrhllx20mm30tgminP xxx)2120(0P 所以，所以，P为暗纹位置为暗纹位置最低亮纹位于最低亮纹位于xP上方上方 x/2处，其级数为处，其级数为20或或21。SS1S2O1O29、将一块凸透镜一分为二将一块凸透镜一分为二,如图放置如图放置,主光轴上物点主光轴上物点S通通过它们分别可成两个实像过它们分别可成两个实像 S1、S2, 实像的位置如图。实像的位置如图。(1)纸平面上作图画出可产生光相干叠加的区

11、域纸平面上作图画出可产生光相干叠加的区域; (2)纸平面纸平面相干区域中相干叠加所成亮线是什么形状相干区域中相干叠加所成亮线是什么形状?解解:(1)图中的图中的S1AS2 为相干区域。为相干区域。A(2) P点的光程差点的光程差:PCB为亮线P点构成以点构成以S1、S2为焦点的部分椭圆曲线。为焦点的部分椭圆曲线。物点与像点间各光线的光程相等SCPSBPLL )PS()PS(2SCS1SBS21 LL)PS()PS(2SSO1SSO2211 LL)PSPS(SS2121 k 当 时，.constPSPS21 10、圆柱形均匀透明体的底面下平放着一枚小硬币圆柱形均匀透明体的底面下平放着一枚小硬币,

12、 两者间有微小间隙两者间有微小间隙, 且硬币厚度可忽略且硬币厚度可忽略, 设周围都是设周围都是空气空气, 若通过透明体侧壁看不到硬币若通过透明体侧壁看不到硬币, 求求:透明体折射透明体折射率的取值范围是多少率的取值范围是多少?n1 2 290 解解:22211 cossinsin nn侧壁上发生全反射的条件侧壁上发生全反射的条件:19022 cos)sin(nn1212 n sin121 sin n当当 的光线发生全反射时的光线发生全反射时, 所有光线都全反射所有光线都全反射 901 2 n来自硬币的光线来自硬币的光线11、观察者通过缝宽观察者通过缝宽 a=0.5mm 的单缝观察位于正前的单缝

13、观察位于正前方的相距方的相距1km远处发出波长为远处发出波长为500nm单色光的两盏单单色光的两盏单丝灯丝灯, 两灯丝皆与单缝平行两灯丝皆与单缝平行, 它们所在的平面与观察它们所在的平面与观察方向垂直。方向垂直。则则人眼能分辨两灯丝的最短距离是人眼能分辨两灯丝的最短距离是(A)0.01m (B)0.1m (C)1m (D)10m 解解: xD单缝的最小分辨角为单缝的最小分辨角为a minm.1105010110500339 aDx 由瑞利判据可知当两灯丝对单缝所张的角等于单缝由瑞利判据可知当两灯丝对单缝所张的角等于单缝的最小分辨角时的最小分辨角时,两灯丝刚可分辨。所以有两灯丝刚可分辨。所以有1

14、2、人的眼睛对可见光人的眼睛对可见光(5000)敏感敏感, 瞳孔的直径约为瞳孔的直径约为5mm,一射电望远镜接收波长为一射电望远镜接收波长为1m的射电波的射电波,若要求其若要求其分辨本领相同分辨本领相同,射电望远镜的直径约为射电望远镜的直径约为_。(1)10m, (2)102m, (3)103m, (4)104m解解: 设人眼瞳孔的直径为设人眼瞳孔的直径为d1 ,射电望远镜的直径为射电望远镜的直径为d2圆孔光学仪器的最小分辨角圆孔光学仪器的最小分辨角:d 22. 1min 按题意有按题意有2211221221dd . m10105000110541031212 dd13、含有红光含有红光 r

15、、紫光、紫光 v 的光垂直入射在每毫米有的光垂直入射在每毫米有300条缝的光栅上条缝的光栅上,在在24 角处二种波长光的谱线重合角处二种波长光的谱线重合; 求求: (1)紫光波长为多少紫光波长为多少? (2)屏幕上可能单独呈现紫光屏幕上可能单独呈现紫光的各级谱线的级次的各级谱线的级次?(只写出正级次只写出正级次, sin24 =0.4067)解解: (1) =0 的中心处红紫光谱线重合。的中心处红紫光谱线重合。vrrrkkd )(sin124 91327006002424.nmsinsin ddkrr 取取kr=2nmsin4521224 dv 红紫光谱线再次重合时，满足光栅方程红紫光谱线再次

16、重合时，满足光栅方程(2)由光栅方程由光栅方程vvkd sin737790 maxmax.sinvvvkdk，取取 vrvr 6432 ，故单独出现紫光的谱线级次为故单独出现紫光的谱线级次为1、 2、4、5、714、如图如图, 为制造光栅的原理图。为制造光栅的原理图。激光器激光器分束器分束器感光板感光板H30(1)为了在第一级光谱能将为了在第一级光谱能将500.00nm和和500.02nm 的二谱线分辨开的二谱线分辨开, 求求所制得的光栅沿所制得的光栅沿x方向应有方向应有 的最小宽度。的最小宽度。(2)若入射到若入射到H上的两束光的光强之比为上的两束光的光强之比为1/4, 求求干干 涉图样合成

17、光强的最小值和最大值之比。涉图样合成光强的最小值和最大值之比。nm6000 x解解: (1)设设N , d 分别为光栅缝数和光栅常数分别为光栅缝数和光栅常数则所求宽度为则所求宽度为NdL 先求缝数先求缝数N :kNR kN再求光栅常数再求光栅常数d :即求干涉条纹的间距即求干涉条纹的间距30ABC设设AB为干涉条纹的间距为干涉条纹的间距, 则则A、B两点的光程差之差两点的光程差之差:02 dmm301060021002. 01101 .50026660 kL230sinsinABdd 0 (2) cos21212IIIII由由2121212122IIIIIIIIII maxmin4121: I

18、I914444111111 IIIIIIIImaxmin15、一单色平行光束通过一狭缝产生夫琅禾费衍射一单色平行光束通过一狭缝产生夫琅禾费衍射时时, 当缝宽加倍时当缝宽加倍时, 衍射图样中心的光强为原来的几衍射图样中心的光强为原来的几倍倍?单位时间内透过缝的总能量为原来的几倍单位时间内透过缝的总能量为原来的几倍?解解: a1Aaaaaaaaaaaa2A212AA 12122244IAAI 单位时间内透过缝的总能量单位时间内透过缝的总能量入射光强入射光强缝的面积缝的面积入射光强没变入射光强没变,而缝的面积是原来的而缝的面积是原来的2倍倍,所以总能量所以总能量为原来的为原来的2倍。倍。16、 单色

19、光垂直入射于缝宽为单色光垂直入射于缝宽为a 的单缝的单缝, 观测其夫琅观测其夫琅禾费衍射。现在缝宽的一半上覆盖移相膜禾费衍射。现在缝宽的一半上覆盖移相膜, 使经此使经此膜的光相位改变膜的光相位改变 , 但光能不损失。试画出光强度但光能不损失。试画出光强度I分分布曲线布曲线(已知已知 为入射光波长为入射光波长, 为衍射角为衍射角)。解解: 思路思路:由波带法由波带法, 并考虑移相膜并考虑移相膜, 判断衍射光强的判断衍射光强的 极大和极小位置。极大和极小位置。(1) =0 时时, 通过单缝通过单缝各点的光程差为各点的光程差为0, 但移相膜使上、下但移相膜使上、下两半缝的对应光线两半缝的对应光线有附

20、加相差有附加相差 ,它们它们干涉相消干涉相消,中心点中心点o的光强度为的光强度为0。移相膜移相膜 aBAsin of(2)当当asin 时时, 可将单缝分为二个波带可将单缝分为二个波带,两个波两个波带的对应点的光程差为带的对应点的光程差为 /2, 而移相膜附加光程差为而移相膜附加光程差为 /2 , 所以产生相长干涉所以产生相长干涉, /a处的处的光强最大。光强最大。 移相膜附加移相膜附加光程差为光程差为 /2 aBA /2sin of(3)当当 asin 2k k1, 2, 时时, 上、下两个半上、下两个半缝各自可分为偶数个波带。缝各自可分为偶数个波带。 它们自身相邻两波带间它们自身相邻两波带

21、间的光程差为的光程差为 /2 , 产生干涉相消产生干涉相消, 而移相膜不起作用而移相膜不起作用, 故故2k /a处的处的光强为光强为0。移相膜不移相膜不起作用起作用 aBAsin of /2 I sinoa a 2a 3a 4a a 2 a 3 a 4 (4)当当 asin (2k+1) k1, 2, 时时, 上、下两个上、下两个半缝各自可分为奇数个波带。半缝各自可分为奇数个波带。移相膜使中央两波带移相膜使中央两波带的附加光程差为的附加光程差为 /2相移膜使中央相邻两波带的光程差为相移膜使中央相邻两波带的光程差为 , 故除中央两个波带外故除中央两个波带外,其它波带两两其它波带两两互相抵消。互相

22、抵消。(2k+1) /a处的处的光强为极光强为极大大(但较小但较小)。 aBA /217、有三个透射光栅有三个透射光栅, 分别为分别为100条条/mm, 500条条/mm及及1000条条/mm。以钠灯为光源。以钠灯为光源( =589.3nm), 经准直正入射到光栅上经准直正入射到光栅上,要求两条黄谱线分离得尽量远。要求两条黄谱线分离得尽量远。如果观察的是一级衍射谱线如果观察的是一级衍射谱线, 应选用哪个光栅应选用哪个光栅? 如果如果观察的是二级衍射谱线观察的是二级衍射谱线, 应选用哪个光栅应选用哪个光栅? 解解:由光栅方程由光栅方程dsin =k ,两边微分得两边微分得 kd cos222co

23、s kdkdk dmm10001,mm5001,mm1001321 ddd对对k=2, 1786. 11000/1103 .5892sin63 dk k=1时，应选用时，应选用1000条条/mm的光栅。的光栅。k=2时，应选用时，应选用500条条/mm的光栅。的光栅。18、某光栅的光栅常数某光栅的光栅常数d=103cm, 每个透光缝的宽度每个透光缝的宽度a = d/3。(1)以以 600.0nm单色平行光正入射单色平行光正入射,透过光栅后透过光栅后,最多能最多能观察到多少条谱线？观察到多少条谱线？(2)以以 1589.0nm和和 2589.6nm复合平行光正入射复合平行光正入射, 透透过光栅后

24、过光栅后,恰能分辨这两个波长的二级谱线恰能分辨这两个波长的二级谱线, 试问此光栅试问此光栅有多少条刻缝？有多少条刻缝？解解: (1)由光栅方程由光栅方程 dsin = k 得得7 .161060090sin101090sin923max dk由缺级条件由缺级条件: d/a =3, 可知可知k=3, 6, ,15为缺级为缺级则最多可见到的谱线条数为则最多可见到的谱线条数为 (2 16+1)1023(2)由光栅的分辨本领由光栅的分辨本领(k级谱线分辨本领与光栅刻缝级谱线分辨本领与光栅刻缝 数数N的关系的关系)：kNR 可得可得491)0 .5896 .589(22/ )6 .5890 .589(

25、kNAAoAe 光轴光轴P1偏振片偏振片P1 单色自然光单色自然光 波片波片Cdxy(光轴光轴)A AeAo)2cos(dntAEeee )2cos(dntAEooo 射出射出波片波片C 时时, o光和光和e光的振动光的振动:yzoe 光轴光轴doe dnneo)( 2 222222sincoseoeoeeooAAEEAEAE所以所以则则 其其它它值值212122 )()( ,kkk合成为线偏振光合成为线偏振光合成为正椭圆偏振光合成为正椭圆偏振光合成为斜椭圆偏振光合成为斜椭圆偏振光45212 ,)( k合成为圆偏振光合成为圆偏振光k=0, 1, 2, 一、一、1/4波片波片能使能使从从波片波片

26、透透射射后后的两束线偏振光的两束线偏振光(o光和光和e光光)的相的相位差位差 = (2k+1) /2 ，这样的波片称为，这样的波片称为1/4波片。波片。 /)(dnneo 2411241 )()(/eonnkd41 eonndmin,210k思考思考: (1)线偏光通过线偏光通过1/4波片后波片后, 透射光的偏振态和透射光的偏振态和 光强如何光强如何?(正椭圆或圆偏光正椭圆或圆偏光, 光强不变光强不变)(2)自然光通过自然光通过1/4波片后波片后, 透射光的偏振态和透射光的偏振态和 光强如何光强如何?(自然光自然光, 光强不变光强不变)光轴光轴xy线偏振光线偏振光垂直入射到垂直入射到半波片半波

27、片上上,透透射光仍为线偏振光射光仍为线偏振光,但其振动但其振动方向却旋转方向却旋转2 角角,如如右右图图所示所示二、二、1/2波片波片(又叫又叫半波片半波片)能使能使从从波片波片透透射射后后的两束线偏振光的两束线偏振光(o光和光和e光光)的的相相位差位差 (2k+1) ，这样的波片称为，这样的波片称为1/2波片。波片。 入入eA入入A入入oA211221 )()(/eonnkd,210k21 eonndmin 透透oA透透A透透eA19、有两个圆偏振器有两个圆偏振器,偏振片用偏振片用P1和和P2表示表示,波片用波片用N1和和N2 表示表示, 按按N1 - P1 - P2 - N2 顺序排列顺序

28、排列, P1和和P2 偏振化方向间的夹角偏振化方向间的夹角 , 以光强为以光强为I0 的自然光垂直入射的自然光垂直入射到上述偏振系统到上述偏振系统, 求求透射光的偏振态和光强透射光的偏振态和光强?解解:0I0I20I 202cosI 202cosI圆偏光圆偏光由圆偏振器由圆偏振器,可知可知P1与与N1, P2与与N2之间夹角为之间夹角为45 N1P1P2N220、用旋转的检偏镜对某一单色光进行检偏用旋转的检偏镜对某一单色光进行检偏, 在旋转在旋转一圈的过程中一圈的过程中,发现从检偏镜出射的光强并无变化。发现从检偏镜出射的光强并无变化。先让这一束光通过一块先让这一束光通过一块1/4波片波片, 再

29、通过旋转的检偏再通过旋转的检偏镜检偏镜检偏,则测得最大出射光强是最小出射光强则测得最大出射光强是最小出射光强的的2倍。倍。求求入射的是什么偏振态的光入射的是什么偏振态的光, 其中自然光光其中自然光光强占总光强的百分之几强占总光强的百分之几?解解:光强无变化光强无变化,结论结论:自然光或圆偏光或两者混合。自然光或圆偏光或两者混合。光强无消光光强无消光,非圆偏光非圆偏光;光强有变化光强有变化,非自然光非自然光;结论结论: 两者混合。两者混合。波片波片检偏镜检偏镜检偏镜检偏镜设入射总光强为设入射总光强为1, 其中自然光强为其中自然光强为x , 则圆偏光强为则圆偏光强为(1x)xI 自自xI 1圆xI

30、 自自xI 1线线2/xI 自自)(maxxI 1线线)()(02212 xxx%./76632 x0 min线线IminmaxII2 由题意由题意波片波片检偏镜检偏镜21、如图如图,用单色自然光照射缝用单色自然光照射缝 s0时时,在屏上可在屏上可得一组明暗相间的干涉条纹。得一组明暗相间的干涉条纹。 今在今在 s0 处贴放一偏振处贴放一偏振片片P, 使其透振方向与缝使其透振方向与缝s0 平行平行; 在在s1,s2处各贴放一个处各贴放一个相同的半波片相同的半波片Q1,Q2,并使其中一个半波片的光轴与缝并使其中一个半波片的光轴与缝平行平行,另一个半波片的光轴与缝垂直。不计另一个半波片的光轴与缝垂直

31、。不计P,Q1,Q2对对光的吸收光的吸收,则与原干涉图样相比则与原干涉图样相比, 屏上条纹位置和强度屏上条纹位置和强度的变化如何的变化如何?0s1s2s光光o光光e解解: 1Q2Q通过通过 的光的光,对对波片而言是波片而言是o光光; 通过通过 的光的光,对对波片而言是波片而言是e光光;2Q1Q波片产生了附加相位差波片产生了附加相位差 ,条纹平移半个条纹间距条纹平移半个条纹间距(或明暗相反或明暗相反);同时强度减半同时强度减半P解解:d波片波片P2 单色单色自然光自然光P1(光轴光轴)xy4 4/ 1P2P1AoAeAeA2oA21P2PoAeA1AeA2oA2主截面主截面 P1与与P2间的夹间

32、的夹角产生的附加角产生的附加相位差相位差: 22、一厚度为一厚度为10m的方解石晶片的方解石晶片,其光轴平行于表面其光轴平行于表面, 放置在两正交偏振片之间放置在两正交偏振片之间, 晶片主截面与第一个晶片主截面与第一个偏振片的偏振化方向夹角为偏振片的偏振化方向夹角为45, 若使波长若使波长6000的光的光通过上述系统后呈现极大通过上述系统后呈现极大, 晶片厚度至少磨去多少晶片厚度至少磨去多少?( 方解石的方解石的no=1.658, ne=1.486 ) 波片波片 0( P1与与 P2在同象限在同象限)(P1与与P2 在异象限在异象限)设晶片原厚度设晶片原厚度 d0=10 m , 使使 =600

33、0 的光通过晶片的光通过晶片后呈现极大时后呈现极大时, 晶片厚度为晶片厚度为d时，有极大值时，有极大值，当当, 2 , 12kk kdnneo22)(21knndeo 可算出使可算出使d10m所相应的所相应的k=1,2,3 取取k=3, d = 8.72 m磨去厚度为磨去厚度为 d0d = 1.28m=3.488(k0.5) mo光和光和e光的相位差光的相位差:23、扬氏干涉扬氏干涉, P0处为处为0级亮纹级亮纹,P4处为处为1级亮纹级亮纹,P1,P2,P3为为P0P4间的等间距点。间的等间距点。 求求: (1)N,N1,N2偏振片如图放置偏振片如图放置, N1,N2的透光轴方向互相的透光轴方

34、向互相垂直垂直,且与且与N 的透光轴方向成的透光轴方向成45角角,说明说明P0,P1,P2 ,P3,P4处光的偏振态处光的偏振态, 并比较它们的相对强度。并比较它们的相对强度。(2)在幕前再放置偏振片在幕前再放置偏振片N, 其透光轴与其透光轴与N的垂直的垂直, 则上则上述各点光的偏振态和相对强度如何述各点光的偏振态和相对强度如何?s1s2s0P1P2P3P4P解解: (1)N1N2N4545N2N1Ns1,s2 的出射光互相垂直的出射光互相垂直, 故故两束光不发生干涉两束光不发生干涉设设s1,s2 的光强分别为的光强分别为 2121,ssssIIII ，且，且121432102sssPPPPPIIIIIIII1111143210:PPPPPIIIII在在 P0,P1,P2,P3,P4 处的光程差分别为处的光程差分别为 4321043240PPPPP,/,/,/,故分别为线偏光故分