第15章 光的偏振习题答案

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1、思考题15-1在双缝干涉实验中，用单色自然光在屏上形成干涉条纹，若在两缝后放一个偏振片，则()(A)干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强。(B)干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱。(C)干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱。(D)无干涉条纹。答：放一个偏振片后，唯一的影响是投射到屏上的光强变弱。选(B)。15-2光强为Io的一束自然光垂直穿过两个偏振片,此两偏振片偏振化方向之间的夹角a=30°，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强为()(A)。(B)。(C)。(D)。答：(D)15-3一束光是自然光和线偏振光的混合光。现垂直

2、通过一偏振片，旋转偏振片侧得透射光强最大值是最小值的5倍，则入射光中自然光I。与线偏振光I之比为()。(A)(B)(C)(D)答：(A)15-4两偏振片堆叠在一起，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180°时，透射光强度发生的变化为()(A)光强单调增加。(B)光强单调减小。(C)光强先增加，后又减小至零。(D)光强先增加，后减小，再增加。(E)光强先增加，后减小，再增加，再减小至零。答：透过两偏振片的光强，故选(C)。15-5使一光强为Io的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2。P1和P2的偏振化方向与入射光光矢

3、量振动方向的夹角分别是α和90°，则通过这两个偏振片后的光强I是()(A)。(B)I=0。(C)。(D)。(E)答：透射光强=，选(C)。15-6自然光以60°的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时，反射光为线偏振光，则知()(A)折射光为线偏振光，折射角为30°。(B)折射光为部分偏振光，折射角为30°。(C)折射光为线偏振光，折射角不能确定。(D)折射光为部分偏振光，折射角不能确定。答：因io+r=90°，所以r=30°。选(B)。15-7一束平行的自然光以60°的入射角由空气入射到平板玻璃表面上，反射光为完全偏振光，则知()(

4、A)折射光的折射角为30°，玻璃的折射率为1.73。(B)折射光的折射角为60°，玻璃的折射率为1.73。(C)折射光的折射角为30°，玻璃的折射率为1.50。(D)折射光的折射角为60°，玻璃的折射率为1.50。答：(A)15-8某种透明媒质对于空气的全反射的临界角等于45°，则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°。答：选(D)。io12思考题15.9图15-9一束自然光自空气射向一块平板玻璃（如图），设入射角等于布儒斯特角io，则在界面2的反射光()(A

5、)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。答：(B)qADBC思考题15-10图15-10ABCD为一块方解石的一个主截面，AB为垂直于纸面的晶体平面与纸面的交线。光轴方向在纸面内且与AB成一锐角θ，如图所示。一束平行的单色自然光垂直于AB端面入射，在方解石内折射光分解为o光和e光，则o光和e光的()(A)传播方向相同，光矢量的振动方向互相垂直。(B)传播方向相同，光矢量的振动方向不互相垂直。(C)传播方向不同，光矢量的振动方向互相垂直。(D)传播方向不

6、同，光矢量的振动方向不互相垂直。答：(C)。15-11自然光或圆偏振光投射到一个偏振片上，当旋转偏振片时，透射光的光强都不会有变化。那么怎样确定入射于该偏振片的光到底是圆偏振光还是自然光呢？答：通常用的办法是使用一个偏振片，加上一块四分之一波片。当入射光是自然光时，我们单独使用偏振片观察，转动偏振片一周将发现光强并无变化，让自然光入射于四分之一波片，再使用偏振片观察透射光，这时转动偏振片一周仍将发现光强没有任何变化。对于圆偏振光就不一样了，由于构成圆偏振光的两个相互垂直的光振动有位相差，透过该四分之一波片后o光和e光的位相差又要改变，于是又变

7、回到线偏振光，这时我们转动偏振片就能看到透射光有最大光强和消光现象。15-12．两尼科耳棱镜的主截面之间的夹角由转到，在入射的自然光强度不变的条件下，透射光强度之比=(B)(A)1(B)2(C)(D)3(E)答：自然光通过第一块棱镜后的光强都减为入射光强的一半，且方向为第一块棱镜光轴方向的线偏振光，所以两次透射光强之比为，选(B)习题15-1．如图所示，放置的透光介质n1，n2，n1，两交界面相互平行。一束自然光由n1中人射。试证：若i为起偏角，则界面AB上的反射光亦为完全偏振光。证明：如图所示，若i为起偏角，根据布儒斯特定律。而折射光在A

8、B界面以g入射，有仍满足布儒斯特定律，所以AB界面上的反射光仍为完全偏振光。15-2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