光的偏振习题答案及解法

1、光的偏振习题答案及解法 / 902 / 9 作者:日期:光的偏振习题、答案及解法一、 选择题在双缝干涉实验中，用单色自然光照色双缝，在观察屏上会形成干涉条纹若在两缝封后放一个偏振片，则（B）A、干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强；B、干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱；C、干涉条纹的间距变窄，但明纹的亮度减弱；D、没有干涉条纹。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7倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为（B）A、1. 2；B、13参考答案：I 5Io1cos22I max021。1Imin52C、14；D

2、、1 5。I 0I 0I max-丨0 1I min2277213R和P2。R和P2的偏3若一光强为10的线偏振光先后通过两个偏振片振化方向与原入射光矢量振动方向的夹角分别为和900，则通过这两个偏振片后的光强I （A）1 2A、10 sin (2a) ； B、04C、10 cos2 a410 sin2 a。4参考答案：1“cos2 cos2$I -I0si n2(2a)4一光强为Io的自然光垂直通过两个偏振片，且两偏振片偏振化方 向成300则穿过两个偏振片后的光强为（D）A、引0；4 ； B、 I。4 ； C、丨0；8 ； D、 31。8 。参考答案：.I 02I 023I 0Icoscos

3、 -2 2 6 8束光强为I 0自然光，相继通过三个偏振片R、P2、P3后，出射光的光强为1牛。已知P1和P3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（D）A、300900C、600； D、450 。参考答案:IlI 0 2COS221 cos 2-I0si n2(2a1)丄08 8I 0 2COS222 cos 2-I0sin2(2a2)04两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射其上时没有光线通过。 当其中一偏振片慢慢转动900时，透射光强度发生的变化为（A）A、光强单调增加；B、光强先增加，后又减小至零；C、光强先增加，后减小，再增加；D、

4、光强先增加，后减小，再增加，再减小至零参考答案:02COS2Iminj22max7自然光以600的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面 时，反射光为线偏振光（C）A、折射光为线偏振光，折射角为300 ；B、折射光为线偏振光，折射角为600 ；C、折射光为部分线偏振光，折射角为300；D、折射光为部分线偏振光，折射角不能定。参考答案：tg 0匹ni8.自然光以布儒斯特角由空气入射到一透明介质表面上，则反射光 是（C）A、在入射面内振动的完全线偏振光；B、平行于入射面的振动占优势的部分偏振光；C、垂直于入射面的振动的完全线偏振光；D、垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光。参考答案：tg 0匹

5、ni二.填空题 1、一束光垂直入射在偏振片 P上，以入射光线为轴转动偏振片 P, 观察通过偏振片P的光强的变化过程。若入射光自然光，则将看到光 强不变；若入射光是线偏振，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗; 若入射光是部分偏振，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗。2、马吕斯定律的数学表达是I 10 cos4、光强为I的自然光垂直通过两个偏振片后，出射光强 个偏振片的偏振化方向之间的夹角为45。 。式中I位通过检偏器的透射 光的强度；10为射到检偏器上的强光； 为入射线偏振光振动方向和 检偏器偏振化方向之间的夹角。3、一束自然光通过两个偏振片，若两偏振片的偏振化方向间夹角由300转到45，则转动

6、前后透射光强度之比参考答案:I 0 2COS2I 0 2COS2I 0COS 63II 0 2-COS2I 0 2 COS 4I7I。COS2 6I 0 2COS 243I3Io7，则两参考答案:I5 cos22COS5、.一束自然光从空气投射到玻璃板上（折射率ni 1.00），当折射角为30时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于-3。tg 0匹n1参考答案：厲 1门2tg 0tgj0 一 2 66 / 9 / 9 / 96、某种透明介质对于空气的临界角（指全反射角）是 45，则光从空气射向此介质时的布儒斯特角是arctan、2。参考答案：由全反射定义sin1 tg 0 些nn1n2n

7、i 1.00n21tg 0msintg 1sin7、一束自然光以布儒斯特角io从第一种折射率为ni的介质入射到第二种折射率为n2的介质内，则tgion2.n1参考答案：tg i0些n1io tg 1 ni8当一束自然光在两种介质分界面处发生反射和折射时，若反射光 为完全偏振光，则折射光为部分偏振光，且反射光与折射光之间的夹 角为900。二、计算题1、有三个偏振片叠在一起。已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直。一束光强为I。的自然光垂直入射在偏振片上，已知通过三个偏振片后的光强为节。求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角解:“cos2cos2102cos2cos 1 0

8、 2 2 1 0 cos sin1 0 . 2 . 2 1 04 cos sin8 8土 sin2 2土8 8sin2 212242、将两个偏振片叠放在起，它们的偏振化方向之间的夹角为600，一束光强为I。、光矢量振动方向与二偏振片的偏振化方向皆成300角的线偏振光垂直入射到偏振片上。求:透过每个偏振片后的光束强度；若将原入射光束换为强度相同的自然光，则透过每一个偏振片后的光束强度是多少?解： 透过R光强度10 cos2 300 3 104透过P2光强度-10cos2 60 I0416 透过Pi光强度仏丄1。2 2透过P2光强度110 cos2 600 1102 83、如果测得从一池静水(折射率 n 1.33 )的表面反射出来的太阳光是线 偏振，试求太阳的仰角大致等于多少以 及反射光中的E矢量的方向是否垂直入射面?tan i0n1.33n空tg1 1.33仰角：arcta n 1.332垂直入射面4、如图所示，安排的透光介质、，介质 为空气（折射率ni 1.00）,介质 为玻璃（折射率n2 1.60），两个交界面互相平行。一束自然光从介质 中以