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1、第二十章光的偏振自测题答案、选择题：ACABB BCCDB DBCBD DDABC、填空题:21 , 1/8,线偏振光，横，光轴,48.44 =4826，60, 31 /16,3,91.7,8.6，5um 三、计算题1、自然光通过两个偏振化方向间成60的偏振片，透射光强为I i。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30。角，则透射光强为多少？解：设入射的自然光光强为1，则透过第1个偏振片后光强变为“ ,3分2透过第2个偏振片后光强变为10 cos2 60 =li，32由此得I。=一学0 =8li3cos 60上述两偏振片间插入另一偏振片，透过的光强变为l2 =
2、 5cos2 300 cos2 300 =2.25h3242、自然光入射到两个互相重叠的偏振片上。如果透射光强为（1）透射光最 大强度的三分之一，（2）入射光强度的三分之一，则这两个偏振片的偏振化方向 间的夹角是多少？解：（门设入射的自然光光强为I0，两偏振片同向时，透过光强最大，为号当透射光强为IiIicos2 106两个偏振片的偏振化方向间的夹角为(2)由于透射光强122所以有 82 =arccosj亍=360163、投射到起偏器的自然光强度为Io，开始时，起偏器和检偏器的透光轴方 向平行然后使检偏器绕入射光的传播方向转过30, 45, 60,试分别求出在上述三种情况下，透过检偏器后光的强
3、度是Io的几倍？解：由马吕斯定律有11= cos230= 3 104分28I0 co4= 104分241 1l3 =cos260 = 104 分2 8所以透过检偏器后光的强度分别是I 0的3,-,倍.8 484、使自然光通过两个偏振化方向夹角为 60。的偏振片时，透射光强为I , 今在这两个偏振片之间再插入一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成 30，问此时透射光I与1之比为多少？ 解：由马吕斯定律, I 02 “ 0 I 0, 八11 cos 604 分2 81 02o2o 91 0I cos 30 cos 304 分2 32丄=9 =2.254 分Ii 45、水的折射率为1.33，玻璃
4、的折射率为1.50，当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为多少？当光由玻璃射向水中而反射时，起偏振角又为多少？这两个起偏振角的数值间是什么关系？解：由布儒斯特定律tani。二丄可知，当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为”n21.500”i。= arctanarctan48 26n11.33光由玻璃中射向水而反射时，起偏振角为i0 = arcta n = arcta n 133 = 41034 n21.50由此，可见这两个起偏振角的数值间是互余关系，即io - i7102&根据布儒斯特定律可以测定不透明介质的折射率。今测得釉质的起偏振角io =58，试求它的折射率。解：由布儒斯特定律tanin
5、2ni可知，当光由空气(n1 =1.00 )中射向不透明介质而反射时,0n2 = ta n i 0 = tan 58 : 1.607、已知从一池静水(n =1.33)的表面反射出来的太阳光是线偏振光， 此时, 太阳在地平线上多大仰角处？解：由布儒斯特定律可知，太阳光由大气(n 1=1.00 )射向水面(n1.33) 的入射角为n2i 二 i o 二 arctan:ni二 arctan1.331.00:5304此时，太阳在地平线上的仰角为 -=90 _53043656 06 分&平行放置两偏振片，使它们的偏振化方向成 60的夹角。(1) 如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线均无吸收，则让
6、自然光垂直入射后，其透射光的强度与入射光的强度之比是多少？(2) 如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线分别吸收了10%勺能量，则透射光强与入射光强之比是多少？解：(1)设入射光强为I。，自然光通过第一偏振片后，强度11二上，由马吕斯定2律，通过第二偏振片后强度为：II1 cos26O0 = S cos26O0 = b 3分2 8得到：匕J =0.1253分丨0 8(2)当有10%勺能量吸收时：I1J0(11O%)2分2I2 =I1cos2600 (10%H I1(10%)2 =0.10125I02 分8得到：丨2 =0.101252分I 09、在两个正交的理想偏振片之间有一个偏振片以匀
7、角速度-绕光的传播方 向旋转，若入射的自然光的光强为I0，求透射光强解：如图所示，两个正交的理想偏振片 M、N之间插入偏振片P，由马吕斯定律可知，从M出射的光强为4=5，3分2从P出射的光强为l2 Ti cos2,t =5cos2 t3 分2题9解图从N出射的光强为2 兀1022I = 12 cos ( t) cos tsin t2210、两尼科耳棱镜的主截面间的夹角由300转到45(1)解：(1)当入射光是自然光时，求转动前后透射光的强度之比； 当入射光是线偏振光时，求转动前后透射光的强度之比。2当入射光是自然光时:11I 2 i 1 COS2 一 ”1 020cos 3028o二 cos2452业栄J.51/42(2)当入射光是线偏振光时，通过第一个尼科耳棱镜后会分解为o光和e光,令此时线偏振光强为：l/kl。，(0,1220312 = 11 cos r = kl 0 cos 30 kl 04220112 11 cos 、j 2 kl 0 cos 45 kl 02123/43得到：1.5l1/22I 2
