大学物理同步训练第12章-3光的偏振.pdf

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1、同步训练答案第十二章波动光学（3）许照锦第十二章波动光学：光的偏振一、选择题1.在双缝干涉实验中，用单色自然光照射双缝，在观察屏上会形成干涉条纹。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）没有干涉条纹答案：B分析：自然光经过偏振片以后为偏振方向和偏振片偏振化方向一致的线偏振光，光强减半（A错误）；因此仍满足相干条件（D错误）。杨氏双缝干涉的条纹间距为∆?=???，由于入射光波长?、屏缝间距?、双缝间距?保持不变，故条纹间距不变。B选项正确。2.一束光是自然光和线偏振光的

2、混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光光束为轴旋转偏振片，测得投射光强度最大值是最小值的7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答案：B分析：（参考计算题2）设入射光中自然光光强为?1，线偏振光光强为?2（与偏振片偏振化方向的夹角为?），则出射光强为1?=?+?cos2?122由题可知?max?12+?2?11==7→=?min?12?233.让一光强为?0的线偏振光先后通过两个偏振片?1和?2。?1和?2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为?和90°，则通过这两个偏振片后的光强?为（A）?0sin2(2?)4（

3、B）0（C）?0cos2?2（D）?0sin2?4答案：A分析：参考计算题2，可知出射光光强为?=?0cos2?cos2(?2−?)=?0sin2(2?)41/6同步训练答案第十二章波动光学（3）许照锦4.一束光强为?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30°，则穿过0两个偏振片后的光强?为（A）3?04（B）?04（C）?08（D）3?08答案：D分析：参考计算题2，可知13?=?cos230°=?00285.一束光强为?0的自然光，相继通过三个偏振片?1、?2、?3后，出射光的光强为?08。已知?1和?3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转?2，要使出射

4、光的光强为零，?2最少要转过的角度是（A）30°（B）90°（C）60°（D）45°答案：D分析：（参考计算题2）设?2与?1的偏振化方向的夹角为?，初射光光强为11?=?0cos2?cos2(?2−?)=?0sin2(2?)28因此出射光光强为?=?08时，?0=?4；出射光光强为?=0时，?1=0或?2。故?2最少要转过的角度为?4（即45°）。6.两偏振片堆叠在一起，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90°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，后减小，再增加，再减小至

5、零答案：A分析：（参考计算题2）设两偏振片偏振化方向夹角为?，则出射光光强为1?=?cos2?02初始时?=0，?=90°；当?逐渐减小至0°时（或增加至180°时），cos2?单调增加至1。因此光强?单调增加。7.自然光以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）折射光为线偏振光，折射角为60°（C）折射光为部分偏振光，折射角为30°2/6同步训练答案第十二章波动光学（3）许照锦（D）折射光为部分偏振光，折射角不能确定答案：C分析：(1)入射光的入射角为布儒儒斯角??（?????=????，??为入射光所在介质

6、的折射率，??为折射光所在介质）(2)反射光为完全线偏振光（偏振方向垂直入射面）(3)折射光与反射光垂直（??+?=??，?为折射角；折射光为部分偏振光）。以上三种表述等价。题目说“放射光为线偏振光（表述(2)）”，由表述(3)可知折射角?=90°−?=90°−60°=30°?折射光为部分偏振光。故C选项正确。8.自然光以布儒斯特角由空气入射到一透明介质表面上，则反射光是（A）在入射面内振动的线偏振光（B）平行于入射面的振动占优势的部分偏振光（C）垂直于入射面振动的线偏振光（D）垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光答案：C分析：（参考选择题7）题目说“以布儒斯特角入射”（表述(1)）

7、，由表述(2)可知反射光是垂直于入射面的线偏振光。故C选项正确。二、填空题1.一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光线为轴转动偏振片P，观察通过偏振片P的光强的变化过程。若入射光是_______，则将看到光强不变；若入射光是_______，则将看到明暗交替变化，有时出现全暗；若入射光是_______，则将看到明暗交替变化，但不出现全暗。答案：自然光；线偏振光；部分偏振光分析：（概念题）参考选择题2，当入射光为自然光（光强?1）和线偏振光（光强?2）组成的混合