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1、 偏振光习题偏振光习题1、若要使线偏振光的光振方向转动若要使线偏振光的光振方向转动900, 最少需要几块偏最少需要几块偏振片振片? 这些偏振片怎样放置才能使透射光的光强最大这些偏振片怎样放置才能使透射光的光强最大? 解解：如图所示，设线偏振光光矢量沿竖直方向，：如图所示，设线偏振光光矢量沿竖直方向，振幅为振幅为A0，令其通过两个偏振片，令其通过两个偏振片P1、P2后，振动后，振动方向可转过方向可转过90 由由图可知：可知： 以上分析以上分析说明，要使偏振光的振明，要使偏振光的振动方向旋方向旋转90，至少要两个偏振片。，至少要两个偏振片。这两个偏振片的偏振化方向两个偏振片的偏振化方向夹45角，其
2、中之一的偏振化方向与角，其中之一的偏振化方向与A0夹夹45角，这时透射光强最大。角，这时透射光强最大。当当 时， 为最大，则透射光强亦最大，这时必有为最大，则透射光强亦最大，这时必有由由题意意 解：解：2、自然光从媒质自然光从媒质1 (n1) 入射到媒质入射到媒质2 (n2) 时时, 起偏角为起偏角为 ，从媒质，从媒质2入射到媒质入射到媒质1时时, 起偏角为起偏角为 , 若若 , 那么哪那么哪一种媒质是光密媒质一种媒质是光密媒质? 3、在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振在两个偏振化方向正交的偏振片之间插入第三个偏振片片。（。（1）当最后透过的光强为入射自然光光强的当最后透过的光强为
3、入射自然光光强的1/8时时,求插入第三个偏振片的偏振化方向求插入第三个偏振片的偏振化方向?()若最后投射光光强为零若最后投射光光强为零, 则第三个偏振片怎样放置则第三个偏振片怎样放置? 解解：设第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振片的偏振化方第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振片的偏振化方向向夹角角为 ，那么第三个偏振片与第二个偏振片的偏振化方，那么第三个偏振片与第二个偏振片的偏振化方向向夹角角为 ，根据，根据题意：意：(1) 光光经过三个偏振片后的光三个偏振片后的光强强为：解上式得解上式得 说明第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振片的偏振化方明第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振片的偏振化方
4、向一致，或与之向一致，或与之夹角角为 /2 .（2）即：即：5、线偏振光垂直入射方解石晶体，光矢量与晶体主截面成、线偏振光垂直入射方解石晶体，光矢量与晶体主截面成300角。角。求：求：O光、光、e光的光强比；若为自然光入射又如何？光强为光的光强比；若为自然光入射又如何？光强为I0的圆偏的圆偏振光垂直通过振光垂直通过1/4波片又经一与波片光轴夹角为波片又经一与波片光轴夹角为150偏振片，求透射偏振片，求透射光强为多少？光强为多少？ 4、一束自然光从空气投射到玻璃表面上一束自然光从空气投射到玻璃表面上 (空气折射率空气折射率n1)，当折射角，当折射角 时，反射光是线偏振光，求玻璃的折时，反射光是线
5、偏振光，求玻璃的折射率射率n? 说明出射光光矢量的振动方向说明出射光光矢量的振动方向。 解：解：当当 时，反射光为线偏振光，这时时，反射光为线偏振光，这时，由折射定律 ，由折射定律 偏振片（与光轴夹角偏振片（与光轴夹角 ）线偏光线偏光马吕斯定律马吕斯定律圆偏光圆偏光1/41/4波片波片解：解：线偏光（光矢量与光轴线偏光（光矢量与光轴 ） 光强不变光强不变如果是自然光：如果是自然光：6 6、已知某透明媒质对空气全反射的临界角等于已知某透明媒质对空气全反射的临界角等于45 0。求光。求光从空气射向此媒质时的布儒斯特角。从空气射向此媒质时的布儒斯特角。7、晶体对波长晶体对波长 为为的的单色光的主折射
6、率分色光的主折射率分别为no、ne，当光沿着光当光沿着光轴传播播时，o光的波光的波长为_，e光的波光的波长为_；当光垂直光；当光垂直光轴传播播时，o光的波光的波长为_，e光的波光的波长为_。 8、晶体对波长为晶体对波长为 的的单色光的主折射率分色光的主折射率分别为no、ne，光垂直入射晶体表面，光光垂直入射晶体表面，光轴平行晶体表面，晶体的厚度平行晶体表面，晶体的厚度为d，出射，出射时o光和光和e光的相位差光的相位差为：解：解：由由题意知全反射意知全反射临界角界角 ，只有当，只有当 时才会有全反射。由折射定律：时才会有全反射。由折射定律： 设布儒斯特角为设布儒斯特角为i0 ,由布儒斯特定律：由
7、布儒斯特定律： 1、有三个偏振片平行放置，第一、有三个偏振片平行放置，第一块与第三与第三块的偏振化的偏振化方向相互垂直，第二方向相互垂直，第二块和第一和第一块的偏振化方向相互平行，的偏振化方向相互平行，然后第二然后第二块偏振片以恒定角速度偏振片以恒定角速度 绕光传播方向旋转，绕光传播方向旋转，如图所示。设入射自然光的光强为如图所示。设入射自然光的光强为 。试写出此自然光。试写出此自然光通过三个偏振片后的出射光光强通过三个偏振片后的出射光光强 、 和和 。 自然光自然光2、假设石英的主折射率、假设石英的主折射率 和和 与波长无关。某块石英晶与波长无关。某块石英晶片，对波长片，对波长 的光是四分之
8、一波片。当波长为的光是四分之一波片。当波长为 的线偏振光入射到该晶片上，且其光矢量振动方向与晶的线偏振光入射到该晶片上，且其光矢量振动方向与晶片光轴成片光轴成450角时，透射光的偏振状态是怎样的？角时，透射光的偏振状态是怎样的？ 光的偏振测试题光的偏振测试题光的偏振测试题光的偏振测试题3、 如图所示，部分线偏振光垂直通过二平行放置的偏如图所示，部分线偏振光垂直通过二平行放置的偏振片振片P1、P2。(1)连续转动连续转动P1，测得光强，测得光强I 1的最大值与最小值之比为的最大值与最小值之比为 I1M / I1m=3，求，求入射光的偏振度入射光的偏振度 P；(2) P1保持保持I1=I 1M的位
9、置，转动的位置，转动P2 ，当，当I2 =I 1M/4 时，时，问问P 1、P2偏振化方向之夹角为多少？偏振化方向之夹角为多少？P1P2I0I1I2题题1解：解：题题2解解：由于：由于 所以，对所以，对 波长的光是四分之一波片的石英波长的光是四分之一波片的石英波片，对波片，对 波长的光就是二分之一波片。波长的光就是二分之一波片。入射线偏振光对二分之一波片来说，由于其光振动方入射线偏振光对二分之一波片来说，由于其光振动方向与波片光轴成向与波片光轴成450角，所以两相互垂直的光振动分振角，所以两相互垂直的光振动分振幅相等而且同相。通过二分之一波片后，此二分振动幅相等而且同相。通过二分之一波片后，此二分振动相差为相差为 ，所以其合振动仍然是直线的，即透过的光，所以其合振动仍然是直线的，即透过的光仍是线偏振光，不过振动方向与入射线偏振光的振动仍是线偏振光，不过振动方向与入射线偏振光的振动方向垂直。方向垂直。 题题3解：解：(1) 入射光的光强入射光的光强从从P1出射的最大光强为：出射的最大光强为：从从P1出射的最小光强为：出射的最小光强为：由由题意：题意：可可得：得：偏振度：偏振度：(2) 由马吕斯由马吕斯定律定律而而可可得：得：
