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1、-光的偏振-第 41 页大学物理作业：光的偏振 学号 序号 姓名 成绩 你最感兴趣的题目是 院系、专业、年级 一、选择题 B 1、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180时透射光强度发生的变化为：(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) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。 C 2、使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2，P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别是a和90，则通过这两个偏振片后的光强I是(A) (B) 0(C) (D) (E) B 3、一
2、束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布懦斯特角i0，则在界面2的反射光(A) 是自然光。(B) 是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面。(C) 是完全偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面。(D) 是部分偏振光。 D 4、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) (C) 45 C 5、ABCD为一块方解石的一个截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线，光轴方向的在纸面内且与AB成一锐角q，如图所示，一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射，在方解石内折射光分解为o光和e光，o光和e光的(A) 传播方向相同，电场强度的振动方向
3、互相垂直。(B) 传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直。(C) 传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直。(D) 传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直。二、填空题1、两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直，若一束强度为I0的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为p4，则穿过第一偏振片后的光强为，穿过两个偏振片后的光强为 0 。2、一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光线为轴转动P，观察通过P的光强的变化过程，若入射光是 自然光或（和）圆偏振 光，则将看到光强不变；若入射光是 线偏振光（完全偏振光） ，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是 部分偏振光或
4、椭圆偏振光 ，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗。3、两个偏振片叠放在一起，强度为I0的自然光垂直入射其上，若通过两个偏振片后的光强的I08，则此两偏振片的偏振化方向间的夹角（取锐角）是 60（或p3） ，若在两片之间再插入一片偏振片，其偏振化方向与前后两片的偏振化方向的夹角（取锐角）相等，则通过三个偏振片后的透射光强度为 9I032 。4、当一束自然光以布儒斯特角i0入射到两种介质的分界面（垂直于纸面）上时，画出图中反射光和折射光的光矢量振动方向。见图。5、光的干涉和衍射现象反映了光的 波动 性质，光的偏振现象说明光波是 横 波 。6、在光学各向异性晶体内部有一确定的方向，沿这一方向寻常光和
5、非常光的 传播速度 相等，这一方向称为晶体的光轴，只具有一个光轴方向的晶体称为 单轴 晶体。三、计算题1、两个偏振片P1，P2叠在一起，一束强度为I0的光垂直入射到偏振片上，已知该入射光由强度相同的自然光和线偏振混合而成，且入射光穿过第一偏振片P1后的光强为I0；当将P1抽出去后，入射光穿过P2后的光强为I0。求P1、P2的偏振化方向之间的夹角。解：设入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向之间的夹角为q1，已知透过P1后的光强I1I0，则I1I0q1 = 15.1（15）设q2为入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P2的偏振化方向之间的夹角，已知入射光单独穿过P2后的光强I2I0，则
6、由得 q2 = 60以a表示P1、P2的偏振化方向之间的夹角，a有两个可能值a = q2q175或 a = q2q1452、一束光强为I0的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片P1、P2、P3上，已知P1与P3的偏振化方向相互垂直。(1) 求P2与P3的偏振化方向之间夹角为多大时，穿过第三个偏振片的透射光强为I0/8。(2) 若以入射光方向为轴转动P2，当P2转过多大角度时，穿过第三个偏振片的透射光强由原来的I08单调减小到I016？此时P2、P1的偏振化方向之间的夹角多大？解：(1) 透过P1的光强设P2与P1的偏振化方向之间的夹角为q，则透过P2后的光强为透过P3的光强为由题意可知I3I0
7、8，则q45(2) 转动P2，若使I3I016，则P1与P2偏振化方向的夹角q。 P2转过的角度为（45）3、一束自然光以起偏角i0自某透明液体入射到玻璃表面上，若玻璃的折射率为，求：(1) 该液体的折射率。(2) 折射角。解：(1) 设该液体的折射率为n，由布儒斯特定律 tgi0n得 n(2) 折射角 rp （= 4155）4、用方解石割成一个正三角形棱镜。光轴垂直于棱镜的正三角形截面，如图所示。自然光以入射角i入射时，e光在棱镜内的折射线与棱镜底边平行，求入射角i，并画出o光的传播方向和光矢量振动方向。解：e光的折射角为re = 9060 = 30。由于此e光在垂直与光轴的平面内，故有sininesinre。由此得iarcsin（nesinre）=arcsin（sin30）48以ro表示o光在棱镜内的折射角，则有nosinro = sini，故roarcsin（sinino）= arcsin（sin48）2637o光在棱镜的另一面的入射角为= 60ro = 3323。此o光射出时有。由此得6551o光的光路如图所示。