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1、姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十二章 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线偏振光I1通过一偏振片透射的偏振光光强为所以：透射光强度最大值: + I1: , 透射光强度最小值: D 2、（基础训练6）、自然光以60的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全线偏振光，则知折射光为
2、（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 （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: 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： ，全反射的临界角 n介sinq临= n空sin90， B 4、（自测提高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II0 / 8。已知P1和P
3、2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，P2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：. 解得： 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_倍 注：偏振光通过2块偏振片：6、（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、P2，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
4、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n1、n2为两种介质的折射率，图中入射角i0arctg (n2/n1)，ii0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iii0i0i0图18-148、（自测提高8）、如图18-14所示，P1、P2为偏振化方向间夹角为a 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、P2之间插入第三个偏振片P3，则通过P2的光强发生了变化。实验发现，以光线为轴旋
5、转P2，使其偏振化方向旋转一角度q后，发生消光现象，从而可以推算出P3的偏振化方向与P1的偏振化方向之间的夹角a_。（假设题中所涉及的角均为锐角，且设a a）。 注: 自然光，相继通过两个偏振片：发生消光时P1、P2偏振化方向间夹角为：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：（2）若将入射光束换为强度相同的自然光：10、（基础训练18）、如图18-13所
6、示的三种透光媒质、，其折射率分别为n11.33，n21.50，n31两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：解得：i0= 48.44(2) 由布儒斯特定律： g = 900 - i = 41.560 对、界面，g 为入射角而： 不满足布儒斯特定律所以反射光不是线偏振光 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q (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
7、偏振光，q 角应是多大？解：由题意：i1 、i2 为布儒斯特角 由ABC 可以得到：q + ( p/2 + g ) + ( p/2 - i2 ) = p 解得：12、（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a。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），A角保持不变，如图18-16所示。现转动P1，但保持P1与、P2的夹角都不超过A（即P1夹在和P2之间）。求a等于何值时出射光强为极值；此极值是极大还是极小？解：设入射光强度为I1经过P1、P2后：出射光强为极值，则：解得： 有极值 ，且： 故此极值是极大值 。13、（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w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II0（1cos4w t）/16。证明：I0（1cos4w t）/165
