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1、 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1800的过程中透射光强度发生 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。设自然光的强度为I0,两偏振片的偏振化方向的夹角为(2) 由马吕斯定律知,透过第二偏振片的光强度为 (1) 自然光透过第一偏振片后,成为沿第一偏振片的偏振化方 向的线偏振光,其强度为 I0/2。1. 自然光垂直入射两偏振片时没有光线通过,说明两偏振片的 偏振化方向垂直 (即 )2. 两偏振片转过900时,偏振化方向相同,透
2、射光强增加至最强 (I=I0/2); 再转过900时,两偏振片的偏振化方向又垂直,透射光 强又减小至零。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矢量振动方向的夹角分别是 和 900,则通过这两个偏振片后的光强I是 (A) (B)(C) (D)由马吕斯定律,光强为I0的平 面偏振光 (即线偏振光) 透过第 一偏振片后,其强度为方向沿着P1的偏振化方向。偏振片P2只允许沿P2偏振化方向的分 量通过,因而透过偏振片P2的光强度为3一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后, 出射光的光强为I=I0/8。已知P1和P3的偏振化方向相
3、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 的角度是 (A) 300 (B) 450 (C) 600 (D) 900 设P2与P1的偏振化方向成角 ,因已知P1和P3的偏振化方向相互 垂直,所以 P2与P3的偏振化方向成 ,由马吕斯定律知透过第一偏振片P1的光强度为: 透过第二偏振片P2的光强度为: 透过第三偏振片P3的光强度为: (1)由 知(2)当 增大至 900 时 即至少将P2再转动4504一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
4、为 (A) 1/2 (B) 1/5 (C) 1/3 (D) 2/3 自然光 通过偏振片后光强为 由马吕斯定律知,线偏振光 通过偏振片后的光强最大是 , 最小是 0。 解得5一束自然光自空气射向一块平板玻璃,如图所示,设入射角等 于布儒斯特角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. 注意:不论入射光的偏振状态如何,只要以布儒斯特角入射, 得到的反射光只可能是垂直于入射面振动的光。由题意知,上表面入射时,入射角等于布儒斯特角, 因而第一分界面处的反射满足,由几何关
5、系知 ,可得 即 等于下表面入射时的布儒斯特角。 此时第二表面处的反射光也是垂直于入射面的完全偏振光。6某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于450,光从空气 射向此媒质时的布儒斯特角是 (A) 35.30 (B) 40.90 (C) 450 (D) 54.70 (E) 57.30 光从空气向折射率为n的透明媒质入射时。对于全反射,由折射 定律知临界角c满足对于布儒斯特角入射, 所以7一束光线由空气射向玻璃,若没有检测到反射光,那么入射光 注意:当入射光以布儒斯特角入射时,如果入射的全是平行于入 射面振动的光,则不产生反射。若入射的全是垂直于入射面振动的 光,入射角可任意,则得到的反射光
6、和折射光都是完全偏振光。(A) 线偏振光 (B) 自然光(C) 部分偏振光(D) 线偏振光( :布儒斯特角) 由题意知无反射光,则应以布儒斯特角入射 ,且入射光 为平行于入射面振动的线偏振光。 8自然光以600的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完 全偏振光,则折射光为 (A) 完全偏振光且折射角是300。 (B) 部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为 的介质时, 折射角是300。 (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300。 当以自然光入射时,反射光为完全偏振光,则入射角等于布儒斯特角。因此折射光为部分偏振光,入射角 和折射角 满
7、足:,因而折射角大小为 1如图所示的杨氏双缝干涉装置,若用单色自然光照射狭缝S,在屏幕上能看到干涉条纹。若在双缝S1和S2的前面分别加一同质同厚的偏振片P1、P2,则当P1与P2的偏振化方向相互 时,在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹。 解:当在双缝前加同质同厚的偏振片时,不会改变缝 S1和 S2到屏幕上任意一点的光程差,通过偏振片后,光的波长不 会改变,光矢量的振动方向发生变化。 光波的相干条件是:频率相同、振动方向相同、相位差恒定。 因而在屏幕上仍能看到清晰的干涉条纹,要求透过偏振片P1 和P2光波的振动方向相同,即P1与P2的偏振化方向相互平行 或接近平行1.平行或接近平行 2一束自然光以
8、布儒斯特角入射到平板玻璃上,就偏振状态来 说则反射光为 ,反射光矢量的振动方向 , 透射光为 。 , 解:完全(线)偏振光;垂直于入射面;部分偏振光。2. 2.完全完全( (线线) )偏振光;垂直于入射面;部分偏振光偏振光;垂直于入射面;部分偏振光注意:不论入射光的偏振状态如何,只要以布儒斯特角入 射,得到的反射光只可能是垂直于入射面振动的光。3在以下五个图中,前边四个图表示线偏振光入射于两种介质分 界面上,最右边的图表示入射光是自然光,n1、n2为两种介质的 折射率,图中入射角 。试在图上画出实际 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。解: 不论入射光的偏振状态如何,只要
9、以布儒斯特角入射, 得到的反射光只可能是垂直于入射面振动的光。如果入射的全 是平行于入射面振动的光,则当以布儒斯特角入射时,不产生 反射,当以非布儒斯特角入射时,得到的反射光和折射光都是 完全偏振光。若入射的全是垂直于入射面振动的光,入射角可 任意,则得到的反射光和折射光都是完全偏振光。4用方解石晶体(负晶体)切成一个截面为正三角形的棱镜,光轴 方向如图,垂直纸面。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 解: o光和e光的光路及振动方向如图所示。注意: (1)方解石的no=1.658,ne=1.486,由折射 定律,e光的折射角比o光的折射角大些。 (2)o光的光振动垂直于晶体的主截面,e 光的光振动在晶体的主截面内。