《光的偏振习题》PPT课件

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1、光的偏振习题课你盼望彩虹，就应该容忍风雨补充：尼科耳（Nicol）棱镜（简称“尼科耳”）Nicol棱镜：如图，由方解石经过磨、剖、涂、粘而制成。磨：将端面与底面的交角由71°磨成68°；剖、涂、粘：是为了加入加拿大树胶。光轴在ACNM平面内，方向与AC成480，入射面取ACNM。（参见书P247,习题5.14）方解石的折射率no=1.658，ne=1.486，加拿大树胶的折射率n=1.550，O光入射角大于其临界角arcsin(1.550/1.658)=69012′被全反射，在CN处被涂黑层吸收。出

2、射偏振方向在ACNM面内的e光。Nicol制作困难，价格较贵，有效使用截面很小，但透明度好，不带颜色，能产生完善的线偏振光。（书P230格兰·汤姆逊棱镜原理与上述类似）尼科耳可作起偏器和检偏器：···I0I1e光N起偏若在e光后再加一尼科耳N′，设两尼科耳的主截面之间的夹角为α，则透射光强遵从马吕斯定律，即5.1自然光通过两个偏振化方向间成600的偏振片，透射光强为I1。今在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300角，则透射光强为多少？解:设入射的自然光强为I0，I0P1

3、则透过第一个偏振片后光强变为I0/2。I0/2透过第二个偏振片后光强变为I1,即：I1P2α由此得两偏振片间加入另一偏振片后，I0P1I0/2I2P3300I3P2600透射的光强变为：5.2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，或（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：自然光入射到两个互相重叠的偏振片上，透射光强度为:两偏振片的偏振化方向夹角为（2）由于透射光强I′为:所以有(θ：两偏振片透光方向的夹角)（1）当透射光强

4、为透射光最大强度的三分之一时，有两偏振片透光方向平行时，透过光强最大，为I0/2。线偏振光来入射，反射折射态不变。若以起偏角入射，反射线⊥折射线，平行振动全透射。5.4在如图所示的各种情况中，以非偏振光和偏振光入射于两种介质的分界面，图中i0为起偏振角，i≠i0，试画出折射光线和反射光线并用点和短线表示出它们的偏振状态。i●●●n1n2in1n2i0n1n2i0●●●n1n2i0n1n2●●●解：反射光线与折射光线如图所示。i●●●rir无反射光线r0i0●●●r0i0●●●r05.5水的折射率为1.

5、33，玻璃的折射率为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：光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为光由玻璃中射向水而反射时，起偏振角为所以由于即二者互余。5.6光在某两种介质界面上的临界角是450，它在界面同一侧的起偏振角是多少？解：临界角β与折射率的关系为sinβ=n2/n1。在界面的同一侧的起偏振角为5.7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i0=580，试求它的折射率。解：

6、由可得釉质折射率为：5.8已知从一池静水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：此时，太阳光射向水面的入射角为太阳此时的仰角为习题集（光学）一、选择题18．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。[B]分析：干涉条纹的间距不变自然光通过偏振片强度减半，其干涉明纹的亮度也会减弱。光强为I0

7、的自然光垂直穿过两个偏振片（偏振化方向成450角），19一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且此两偏振片的偏振化方向成450角，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I为：（A）;（B）;（C）;（D）。[B]分析：I2I0P1I1=I0/2P2α则透射光强为：20两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂射其上时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动1800时透射光强度发生的变化为：（A）光强单调增加；（B）光强先增加，后又减小至零；（C）光强先增加，后减小，再增加；（D）光强先增加，然后减

8、小，再增加，再减小至零。[B]分析：无光线通过时，两偏振片偏振化方向垂直。在其中一偏振片转动1800过程中，二偏振化方向由垂直先转到平行，又转到垂直，所以，I0P1I0/2P2无光线通过光强先增加，后又减小至零。光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片（偏振化方向成300角），21光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2，若P1和P2的偏振化方向的夹角α=300角，则透射光强度为：（A）;（B）;（C）;（D）;（E）3I0/8。[E]分析：I2I0P