大物第18章资料

1、第十八章 光的偏振181 两偏振片的方向成300夹角时，透射光强为I1，若入射光不变，而两偏振片的偏振化方向成450夹角时，则透射光强如何变化？解：设透过第一块偏振片后的振幅为A0，透过第二块偏振片后的振幅为A1。依题意182 使自然光通过两个偏振化方向成600夹角的偏振片，透射光强为I1，今在这两偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两偏振片均成300角，则透射光光强为多少？解：设自然光的振幅为A0透过第一块偏振片后的振幅为A/，透过第二块偏振片后的振幅为A1。依题意在这两偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两偏振片均成300角，设自然光的振幅为A0透过第一块偏振片后的振幅

2、为A/，透过第二块偏振片后的振幅为A/1，透过第三块偏振片后的振幅为A2。则183 一束平行的自然光，以580角入射到一平面玻璃的表面上，反射光是全偏振光。问（1）折射光的折射角是多少？（2）玻璃的折射率是多少？解：（1）折射光的折射角 g900580320（2）玻璃的折射率为：184 一束光以起偏角i0入射到一平面玻璃的上表面，试证明玻璃下表面的反射光也是偏振光。i0gn习题184图证明：以起偏角i0入射到平面玻璃的上表面，反射光是偏振光所满足的式子为，折射角 g900i0如图，玻璃下表面的反射光所对的下表面入射光的入射角为g玻璃下表面的反射光是偏振光所满足的式子为 即 即满足：式子所以玻璃

3、下表面的反射光也是偏振光，得证。185 一束光射入装在玻璃容器（n=1.50）的液体上，并从底部反射，反射光与容器底部成42037/角度时是完全偏振光，求液体的折射率。 解：如习题184图所示，本题中： g90042037/，反射光与容器底部成42037/角度时是完全偏振光所满足的式子为1.38186 一束光是自然光和平面偏振光的混合，当它通过一偏振片时发现透射光的强度取决于偏振片的取向，其强度可以变化5倍，求入射光中两种光的强度各占入射光强度的几分之几？解：旋转偏振片混合光中的偏振光有影响，在旋转的过程中，透射光光强会从最大最小间变化。设混合光强为I，其中偏振光光强为xI，自然光光强为（1x

4、）I最大透射光强为 最小透射光强为 依题意即入射光中偏振光光强为2/3，自然光光强为1/3。187 已知从一池静水的表面反射出来的太阳光是线偏振光，此时，太阳在地平线上多大仰角处？（水的折射率取1.33）解：池静水的表面反射出来的太阳光是线偏振光满足的式子为太阳在地平线上多大仰角为 a900i036056/188 用方解石割成一个正三角形棱镜，其光轴与棱镜的棱边平行，亦即与棱镜的正三角形横截面相垂直。今有一束自然光射入棱镜，为使棱镜内e光折射线平行于棱镜的底边，该入射光的入射角i应为多少？对应o光的折射角为多少？已知no=1.66，ne=1.49。解：如图，依题意e光的折射角为300，据折射定

5、律600300i习题188图i=48010/，设o光的折射角为r0，则有26040/，189棱镜ABCD由两个450的方解石棱镜组成（如图），棱镜ABD的光轴平行于AB，棱镜BCD的光轴垂直于图面。当自然光垂直于AB入射时，试在图中画出o光和e光的传播方向及光矢量振动方向。习题189图eo解：方解石是负晶体，左边,两者虽然还同方向前进，而；到了右边，因为e光要平行光轴，所以左边的o到了右边成为e光，速度增大，折射率变小；到了右边，因为o光要垂直于光轴，所以左边的e到了右边成为o光，速度减小，折射率变大。o光和e光的传播方向及光矢量振动方向大致画如上图。1810在图中所示的装置中，P1、P2为两

6、个正交偏振片。C为四分之一玻片，其光轴与P1的偏振化方向间夹角为600。光强为I1的单色自然光垂直入射于P1。（1）试说明，各区光的偏振状态，并在图上大致画出；（2）计算各区光强。解：（1）区光是偏振光，偏振方向与P1同；区光是椭圆偏振光，区光是偏振光，偏振方向与P2同。大致如图所示。（2）区的光强I1/2；区的光强I1/2；区分析如下：设从晶片C出来后o光与e光的相差为Dj，因为C为四分之一玻片，故Djp/2，据偏振光干涉原理可得习题1810图叠加后合振幅为 合光强为II1811试计算用方解石晶体制成的对波长分别为1589.3nm的钠黄光和2546.1nm的汞灯绿光的1/4玻片的最小厚度为多少？（方解石晶体中o光折射率为no=1.658，e光折射率为ne=1.486）解：1/4玻片最小厚度d应满足对1589.3nm的钠黄光：对2546.1nm的汞灯绿光：1812某晶体对波长632.8nm的主折射率no=1.66，ne=1