08_09_06A.doc

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1、《大学物理》作业　No.6光的偏振班级________学号________姓名_________成绩_______i012一、选择题：1.一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i0，则在界面2的反射光[](A)是自然光(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面(C)是线偏振光且光矢量的振动方向平行于入射面(D)是部分偏振光解：由反射折射起偏的规律知：自然光以布儒斯特角自空气射向一块平板玻璃，入射角，折射光为部分偏振光，折射角。由图得在界面2的入射光入射角，即，故在界面2的入射角是布儒斯特角，在界面2的反射光是线偏振光且光矢量

2、的振动方向垂直于入射面。故选B2.自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是[](A)在入射面内振动的完全线偏振光(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完全线偏振光(D)垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光解：由反射折射起偏的规律知：自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是垂直于入射面振动的完全线偏振光。故选C3.两偏振片堆叠在一起，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180o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，

3、再增加(D)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零解：设入射自然光光强为I0，由偏振片起偏的规律有：透过两偏振片后透射光强度，其中是两偏振片偏振化方向之间的夹角。开始时I=0，则；增大，I增大，至（其中一偏振片慢慢转动90o）时I最大；再增大，I减小，到（其中一偏振片慢慢转动180o）时，I=0。故选B4.使一光强为I0的平面偏振光先后通过两个偏振片P1和P2，P1和P2的偏振化方向与原入射光光矢量振动方向的夹角分别为和90o，则通过这两个偏振片后的光强I是[](A)(B)0(C)(D)(E)解：由偏振片起偏的马吕斯定律有：偏振片通过第一个偏振片后的光

4、强为，再通过第二个偏振片后，光强为：故选C5.一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过一偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为[](A)(B)(C)(D)解：设入射光束中自然光光强为I1，线偏振光光强为I2，由偏振片起偏规律有混合光通过偏振片后光强为：透射光强度最大值透射光强度最小值ABCDq由题意故选A6.ABCD为一块方解石的一个截面，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q，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

5、内折射光分解为o光和e光，o光和e光的[](A)传播方向不同，电场强度的振动方向互相垂直(B)传播方向不同，电场强度的振动方向不互相垂直(C)传播方向相同，电场强度的振动方向互相垂直(D)传播方向相同，电场强度的振动方向不互相垂直解：用惠更斯原理作图法，o光圆球子波面和e光椭球子波面在光轴方向相切，且e光椭球子波面包围o光圆球子波面（方解石是负晶体），连接子波源和o光圆球子波面与其包络面相切的切点可得方解石内o光传播方向，连接子波源和e光椭球子波面与其包络面相切的切点可得方解石内e光的传播方向（o光遵守折射定律，e光不遵守折射定律）。又入射线在晶体的主截

6、面（光轴和晶体表面法线组成的平面，此题为纸面）内，由双折射规律知：此时o光、e光的主平面（折射光线和光轴组成的平面）与主截面重合，o光的振动方向垂直于o光的主平面、e光的振动方向在e光的主平面内，如图所示。从图中可以看出，o光和e光传播方向不同，光振动方向互相垂直。故选A二、填空题：1.一束自然光从空气投射到玻璃表面上(空气折射率为1)，当折射角为30o时，反射光是完全偏振光，则此玻璃板的折射率等于。解：由布儒斯特定律和折射定律，当入射角为布儒斯特角时，反射光线和折射光线传播方向互相垂直，即布儒斯特角此玻璃板的折射率为。2.如图所示，一束自然光入射到折射

7、率分别为n1和n2的两种介质的交界面上，发生反射和折射。已知反射光是完全偏振光，那么折射角g的值为。解：由布儒斯特定律，起偏振角为：又反射线与折射线垂直，则折射角为：3.在以下五个图中，左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最右边的图表示入射光是自然光。n1和n2为两种介质的折射率，图中入射角,，试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来。解：由反射和折射起偏规律知：当时，两种振动方向的光都是一部分反射，一部分折射，即既有反射光，又有折射光。当时，平行于入射面振动的光只折射不反射，垂直于入射面振动的光一部分反射，一部

8、分折射。故得反射线和折射线传播方向及偏振态如下图所示。4.光强为I0的自然光依次