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1、大学物理 II 作业答案制作：物理教研室 版权所有 盗版必究光的偏振参考解答一 选择题1一束光强为 I0 的自然光，相继通过三个偏振片 P1、P 2、P 3 后，出射光的光强为 I= I0/8，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，P 2 最少要转过的角度是（A）30 （ B）45（C）60 （ D）90 B 参考解 设 P1 与 P2 的偏振化方向的夹角为 ，则 ，82sinsico20020 III 所以 ，若 I=0 ，则需 或 。可得。4/2一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，若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得
2、透射光强度最大值是最小值的 5 倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为（A）1/2 （B）1/5（C）1/3 （D ）2/3 A 参考解 设自然光与线偏振光的光强分别为 I1 与 I2 ，则 ，可得。1215II3某种透明媒质对于空气的全反射临界角等于 45，光从空气射向此媒质的布儒斯特角是（A）35.3 （ B）40.9（C）45 （ D）54.7 D 参考解 由 ，得介 质折射率 ；由布儒斯特定律， ，可得。n145sio2n21tan0i4自然光以 60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则知折射光为（A）完全偏振光且折射角是 30（B）部分偏振光且只是在该光由真
3、空入射到折射率为 的介质时，折射角是 303（C）部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角（D）部分偏振光且折射角是 30 D 参考解 由布儒斯特定律可知。大学物理 II 作业答案制作：物理教研室 版权所有 盗版必究二 填空题1一束自然光从空气投射到玻璃表面上（空气折射率为 1） ，当折射角为 30时，反射光是完全偏振光，则此玻璃的折射率等于 。3参考解 由布儒斯特定律， ，可得。n10tao2如图所示，一束自然光入射到折射率分别为 n1 和 n2 的两种介质的交界面上，发生反射和折射，已知反射光是完全偏振光，那么折射角 r 的值为 。21arctn参考解 由由布儒斯特定律, 且折射光
4、和反射光垂直，故 。12tan 21arctn2r3在以下五个图中，n 1 和 n2 为两种介质的折射率，图中入射角：ii 0，i 0=arctg（n 2/ n1） ，试在图中画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来。4在双折射晶体内部，有某种特定的方向称为晶体的光轴，光在晶体内部沿光轴传播时， o 光和 e 光的传播速度相等。5用方解石晶体切成一个截面为正三角形的棱镜，光轴方向如图所示，该棱镜置于空气中，若自然光以入射角 i 入射并产生双折射，试定性地分别画出 o 光和 e 光的光路及振动方向。参考解 对于负晶体如方解石 non ern1n2i i i0 i0 i0n
5、1n2n1n2n1n2n1n2n1n2 光轴iO 光e 光大学物理 II 作业答案制作：物理教研室 版权所有 盗版必究三 计算题1 三个偏振片 P1、P 2、P 3 按此顺序叠在一起，P 1、P 3 的偏振化方向保持相互垂直，P 1 与 P2 的偏振化方向的夹角为 ，P 2 可以入射光线为轴转动。今以强度为 I0 的单色自然光垂直入射在偏振片上，不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收。（1）求穿过三个偏振片后的透射光强度 I 与 角的函数关系；（2）定性画出 P2 转动一周过程中透射光强 I 随 角变化的函数关系：I=I（） ， 0，2的图象。参考解（1） 2sin8sico2020II（2）2如图示的三种透光媒质 I、II、III，其折射率分别为 n1=1.33、n 2=1.50、n 3=1，两个交界面相互平行，一束自然光自媒质 I 中入射到 I 与 II 的交界面上，若反射光为线偏振光，（1）求入射角 i；（2）媒质 II、III 交界面上的反射光是不是线偏振光？为什么？参考解（1） 3.15tan2i o4.83.15arctni（2）II、III 交界面上入射角 为：（使 II、III 交界面的反射光为线偏振光的条件不满足）ii5.ti所以 II、III 交界面的反射光不是 线偏振光i n1n2IIIIII n30 223I08 OP1 P2 P3
