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1、姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十二章1第十八章 光的偏振一. 选择题 A 1. （基础训练 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 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5注: 自然光 I0 通过一偏振片透射的偏振光光强恒为 20I线偏振光 I1 通过一偏振片透射的偏振光光强为 21cosI所以：透射光强度最大值: + I1: , 透射光强度最小值: 20 20 D 2、 （基础训练 6） 、自然光以 60的入射角照射
2、到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为（A）完全线偏振光且折射角是 30 （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 30 3（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注: 009i D 3、 （自测提高 1）. 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) 35.3 (B) 40.9 (C) 45 (D) 54.7 (E) 57.3 注: 布儒斯特定律： ，空介ni0ta全反射的临界角 n 介 sin临 = n 空 sin90， B 4、 （自测提高 3）
3、 、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 II 0 / 8。已知 P1 和 P2 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注: 自然光，相继通过三个偏振片： 00220 81)9(cosII . 解得： 41sinco2045姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十二章2二. 填空题5、 （基础训练 8） 、要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过 90，至少需要让这束光通过_2_块理想偏振片在此情况下，透射光强最大是原来光强的_1/4_
4、倍 注：偏振光通过 2 块偏振片： )90(cos2212 I6、 （自测提高 5） 、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 的一侧分别加一同质同厚的偏振片 P1、P 2，则当 P1 与 P2 的偏振化方向相互_平行_时，在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹注: 相干条件为两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波7、 （自测提高 6） 、在以下五个图中，前四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最后一图表示入射光是自然光n 1、n 2为两种介质的折射率，图中入射角 i0arctg (n2/n1)，ii 0试在图上画出实际存在的折
5、射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来i ii0i0i0P2P1S1S2Sn1n2i n1n2i n1n2i0n1n2i0 n1n2i0姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十二章38、 （自测提高 8） 、如图 18-14 所示，P 1、P 2 为偏振化方向间夹角为 的两个偏振片。光强为 I0 的平行自然光垂直入射到 P1 表面上，则通过 P2 的光强I_ _。若在 P1、P 2 之间插入第三个偏振片 P-2cos13，则通过 P2 的光强发生了变化。实验发现，以光线为轴旋转 P2，使其偏振化方向旋转一角度 后，发生消光现象，从而可以推算出 P3 的偏振化方向与 P1 的偏振化方向
6、之间的夹角_ _。 （假设题中所涉及的角均为锐角，且/设 ） 。 注: 自然光，相继通过两个偏振片： 20cos1I发生消光时 P1、P 2 偏振化方向间夹角为： 2/三. 计算题9、 （基础训练 14） 、将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为 ，一束光强为 I0 的线偏振光垂直入射到偏振片上，该光束的光矢量振动方向与二o60偏振片的偏振化方向皆成 30角。 （1）求透过每个偏振片后的光束强度；求透过每个偏振片后的光束强度。解：(1) 由马吕斯定律： 20cosI16/360300I（2）若将入射光束换为强度相同的自然光： 20cos1I8/6cos1020II10、 （
7、基础训练 18） 、如图 18-13 所示的三种透光媒质、，其折射率分别为 n11.33，n 21.50，n 31两个交界面相互平行一束自然光自媒质中入射 到 与的交界面上，若反射光为线偏振光， (1) 求入射角 i (2) 媒质、界面上的反射光是不是线偏振光？为什么？解：(1) 由反射光为线偏振光得： 12taniB解得：i 0= 48.44(2) 由布儒斯特定律： = 900 i = 41.560 n3n2n1 in1 i n3 n2 图 18-14I0 IP1P3P2姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十二章4对、界面， 为入射角而： 不满足布儒斯特定律231tann所以反射光不是线偏
8、振光 11、 （自测提高 10） 、有一平面玻璃板放在水中，板面与水面夹角为 (见图) 设水和玻璃的折射率分别为 1.333 和 1.517已知图中水面的反射光是完全偏振光，欲使玻璃板面的反射光也是完全偏振光， 角应是多大？解：由题意：i 1 、 i2 为布儒斯特角.3tan1空水i ,12.5301i.8t2水玻 璃i ,96.4802i由ABC 可以得到： i2 解得： ,8.1012、 （自测提高 12） 、由两个偏振片（其偏振化方向分别为 P1 和 P2）叠在一起，P1 与 P2 的夹角为 。一束线偏振光垂直入射在偏振片上。已知入射光的光矢量振动方向与 P2 的夹角为 A（取锐角） ，
9、A 角保持不变，如图 18-16 所示。现转动 P1，但保持P1 与 、P 2 的夹角都不超过 A（即 P1 夹在 和 P2 之间） 。求 等于何值时出射光强为E E极值；此极值是极大还是极小？解：设入射光强度为 I1经过 P1、P 2 后： 2122 )cos(4cos)(cos AII出射光强为极值，则： 0)in()(12 AId解得： 有极值 ，且：,2 )2(cos412AII极C ABi2i1ri姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十二章5 22122 )cos()2cos(2)(sin AA AAIdI 故此极值是极大值 。01cos1I13、 （自测提高 13）、有三个偏振片堆叠在一起，第一块与第三块的偏振化方向相互垂直，第二块和第一块的偏振化方向相互平行，然后第二块偏振片以恒定角速度 绕光传播的方向旋转，如图 18-17 所示。设入射自然光的光强为 I0。试证明：此自然光通过这一系统后，出射光的光强为 I I0（1cos4 t）/16 。证明： )9(cos2022tI 2110 ttI)cos(820tII 0（ 1cos4 t）/16自 然 光 I0 I P1 P2 P3
