大學(xué)物理習(xí)題:習(xí)題八 光的偏振
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大學(xué)物理習(xí)題:習(xí)題八 光的偏振
習(xí)題八
一、選擇題
1.自然光從空氣連續(xù)射入介質(zhì)1和介質(zhì)2(折射率分別為和)時(shí),得到的反射光a和b都是完全偏振光。已介質(zhì)1和介質(zhì)2的折射率之比為,則光的入射角i0為[ ]
(A); (B); (C); (D)。
2.一束光強(qiáng)為I0的自然光,相繼通過三個(gè)偏振片P1、P2、P3后出射光強(qiáng)為I0 /8。已知P1和P3的偏振化方向相互垂直。若以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)P2,要使出射光強(qiáng)為零,則P2至少應(yīng)轉(zhuǎn)過的角度是 [ ]
(A)30°; (B) 45°; (C)60°; (D) 90°。
1
i0
2
3.一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖),入射角i0等于布儒斯特角,則在界面2的反射光 [ ]
(A)光強(qiáng)為零;
(B)是完全偏振光,且光矢量的振動(dòng)方向垂直于入射面;
(C)是完全偏振光,且光矢量的振動(dòng)方向平行于入射面;
(D)是部分偏振光。
4.兩偏振片的偏振化方向成30°夾角時(shí),自然光的透射光強(qiáng)為I1,若使兩偏振片透振方向間的夾角變?yōu)?5°時(shí),同一束自然光的透射光強(qiáng)將變?yōu)镮2,則為 [ ]
(A); (B); (C); (D)。
5.一單色光通過偏振片P投射到屏上形成亮點(diǎn),若將P以入射光線為軸旋轉(zhuǎn)一周,發(fā)現(xiàn)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中屏上亮點(diǎn)的亮度不變;再將一塊四分之一波片置于P前,然后再轉(zhuǎn)動(dòng)P,發(fā)現(xiàn)屏上亮點(diǎn)產(chǎn)生明暗交替的變化,由此,判定入射光是 [ ]
(A)線偏振光; (B)圓偏振光;
(C)部分偏振光; (D)自然光。
二、填空題
1.一束平行的自然光,以60°角入射到平玻璃表面上,若反射光是完全偏振的,則折射光束的折射角為_________;玻璃的折射率為__________。
2.如右圖,如果從一池靜水(n=1.33)的表面反射的太陽光是完全偏振的,那么太陽的仰角a 大致等于 ;這反射光E矢量的振動(dòng)方向應(yīng)與入射面 (垂直,平行)。
3.當(dāng)光線沿光軸方向入射到雙折射晶體上時(shí),不發(fā)生___________現(xiàn)象,沿光軸方向?qū)こ9夂头菍こ9獾恼凵渎蔩_________;傳播速度___________。
方解石晶
o
e
4.線偏振的平行光,在真空中波長為589nm,垂直入射到方解石晶體上,晶體的光軸與表面平行,如圖所示。已知方解石晶體對(duì)此單色光的折射率為no=1.658,ne=1.486,則在晶體中的尋常光的波長lo =_____________;非尋常光的波長le =_____________。
三、計(jì)算題
1.自然光通過兩個(gè)偏振化方向成60°角的偏振片后,透射光的強(qiáng)度為I1。若在這兩個(gè)偏振片之間插入另一偏振片,它的偏振化方向與前兩個(gè)偏振片均成30°角,則透射光強(qiáng)為多少(用I1表示)?
2.自然光和線偏振光的混合光束通過一偏振片。隨著偏振片以光的傳播方向?yàn)檩S轉(zhuǎn)動(dòng),透射光的強(qiáng)度也跟著改變,最強(qiáng)和最弱的光強(qiáng)之比為6:1,那么入射光中自然光和線偏振光光強(qiáng)之比為多大?
3.水的折射率為1.33,玻璃的折射率為1.50。當(dāng)光由水中射向玻璃而反射時(shí),起偏振角為多少?當(dāng)光由玻璃射向水而反射時(shí),起偏振角又為多少?
4.如圖,已知某透明媒質(zhì)對(duì)空氣全反射的臨界角等于45°,設(shè)空氣和媒質(zhì)的折射率分別為和,求光從空氣射向此媒質(zhì)時(shí)的布儒斯特角。
5.一線偏振光垂直入射到一塊光軸平行于表面的冰洲石晶片上,且入射光的偏振方向與晶片的主截面成30°角。已知冰洲石的折射率,求:
(1)透過晶片的尋常光和非尋常光的光強(qiáng)之比;
(2)用的單色光入射時(shí),若要出射的兩偏振光產(chǎn)生90°的相位差,則晶片的最小厚度應(yīng)為多少?