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1、第8章光的偏振一、选择题1(B),2(B),3(A),4(B),5(D),6(D),7(D),8(B)二、填空题⑴.波动，横(2).1/2⑶./()/2,0⑷.1.48(5).遵守通常的折射，不遵守通常的折射.⑹.传播速度，单轴(7).口然光或(和)圆偏振光，线偏振光(完全偏振光)，部分偏振光或椭圆偏振光.⑻.线、圆.三、计算题1.有三个偏振片亞在一起.已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互:垂总.一束光强为/()的白然光垂直入射在偏振片上，已知通过三个偏振片后的光强为70/16.求第二个偏振片与第一个偏振
2、片的偏振化方向之间的夹角.解：设第一个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向间的夹角为0.透过笫一个偏振片后的光强/]=/()/2.透过第二个偏振片后的光强为厶，由马吕斯定律，/2=(/0/2)cos26>透过第三个偏振片的光强为厶，h=/2cos2(90°-6>)=(/()/2)cos2sin2<9=(/()/8)sin226>2.将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向Z间的夹角为60°,—束光强为/0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
3、后的光束强度；(2)若将原入射光束换为强度相同的口然光，求透过每个偏振片后的光束强度.解：(1)透过第一个偏振片的光强人/i=/0cos230°=3/()/4透过第二个偏振片后的光强厶，/2=/iCos260°=3/0/16(2)原入射光束换为口然光，则/]=/()/2jcos60°=/q/83.如图，P、、P2为偏振化方向相互平行的两个偏振片•光强为/（）的平行自然光垂直入射在P.±.（1）求通过P2后的光强/•（2）如果在竹、间插入第三个偏振片巴，（如图中虚线所示）并测得最后光强/=/（）/32,求：P3的偏振
4、化方向与B的偏/（）11巴振化方向之间的夹角a（设a为锐角）.解：（1）经P］后，光强/］=—Io2/］为线偏振光.通过戸2・山马吕斯定律有/=/
5、COS2&•・•P】与P2偏振化方向平行.・・・40.故/=/
6、Cos20°=/i=—/02（2）加入第三个偏振片后，设第三个偏振片的偏振化方向与第一个偏振化方向问的夹角为a.则透过P2的光强T172?1t4h=—cos6rcosa=—I（｝cosa「22111已知条件有
7、/0cos4a=IJ32cos4a=1/16得coscr=1/2即a=60°4.有一平面玻璃板放在
8、水屮，板而与水而夹角为&（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，欲便玻璃板面的反射光也是完全偏振光，&角应是多大？解：市题町知h和S应为相应的布儒斯特角，由布儒斯特定律知由此得由△ABC可得整理得tgM]=1.33；tgi，2=阴/z?i=1.57/1.333,6=53.12°,48.69°・0+(7T/2+厂)+(兀/2—12)=itrrh布儒斯特定律可知,将r代入上式得0=iA+i2—兀/2=53」2。+4&69。一90。=11・8。・四研讨题1.为了得到线偏
9、振光，就在激光管两端安装一个玻璃制的“布儒斯特窗”(见图)，使其法线与管轴的夹角为布儒斯特角。为什么这样射出的光就是线偏振的？光振动沿哪个方向？参考解答：激光管内的激光在两而反射镜和血之间来冋反射，所以光是沿轴线传播的。光的偏振方向垂直于管轴，一个是垂直于纸面，称为E丄分量，另一是平行于纸面，称为EHfio由于布佈斯特'窗的法线与管轴的夹角为布儒斯特如，光入射到布倫斯特窗，其反射的光屮只有E丄分量，反射光离开管轴方向。透射光中晞分量大于E丄分量。见图(b)。这样每次光入射布備斯特窗(b)光在布儒斯特窗处的反射和透射
10、E丄到布儒斯特窗，都会损失一部分E丄分量。经过Mi,M2之间的多次反射,沿管轴方向前进的光中E丄分量就越来越少，最后将E丄分量全都过滤掉了，出射的激光屮只剩下E“分量。因此这样射出的光就是线偏振的，光振动平行于纸面。2.怎样用偏振光状态演示仪(见演示实验教材)区分出入射光是圆偏振光还是椭圆偏振光?半导体激光器（650nm）及固定架一套、起偏（偏振光状态演示仪包括光学减展平台一个、器和检偏器各一个、1/4波片（650nm）—个、步进电机控制的调整架三个、光电接收系统及调整架一个、电控箱一个（三路控制输出、两路输入和U
11、SB接口）、计算机及专用软件。）参考解答:1.圆偏振光的产生与鉴别①手动调整起偏器和检偏器，使它们的偏振化方向互相垂直，即接收屏上出现消光；②在起偏器和检偏器之间插入1/4波片，转动1/4波片,重新使屏幕上出现消光状态；6Z=0•/A（）=Asina,Ae=Acosa.•.A。=0,〈=A③1/4波片旋转45°,将检偏器旋转，屏幕上便出现一条近乎水平的直线，
