大学物理习题第20单元 波动光学.doc

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1、第20单元波动光学（三）学号姓名专业、班级课程班序号一选择题[B]1.两偏振片堆叠在一起，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，再增加。(D)光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零。[C]2.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

2、)(D)(E)[A]3.一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)[D]4.某种透明媒质对于空气的临界角(指反射)等于45º，光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A)35.3º(B)40.9º(C)45º(D)54.7º(E)57.3º[D]5.自然光以60º入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则可知折射光为(A)完全偏振光，且折射角是30

3、º。(B)部分偏振光，且只是在该光由真空入射到折射率为的介质时，折射角是30o。(C)部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射角。(D)部分偏振光，且折射角是30º。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。2.如图所示，一束自然光入射到折射率分别为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。3.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90°，至少需要让这束

4、光通过__2_块理想偏振片，在此情况下，透射光强最大是原来光强的___1/4___倍。4.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。5.在双折射晶体内部，有某种特定方向称为晶体的光轴。光在晶体内沿光轴传播时，寻常光和非常光的传播速度相等。三计算题1.两个偏振片P1、P2叠在一起，由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射

5、在偏振片上．已知穿过P1后的透射光强为入射光强的1/2；连续穿过P1、P2后的透射光强为入射光强的1/4．求(1)若不考虑P1、P2对可透射分量的反射和吸收，入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向夹角为多大？P1、P2的偏振化方向间的夹角为多大？(2)若考虑每个偏振光对透射光的吸收率为5％，且透射光强与入射光强之比仍不变，此时和应为多大？解：设I0为自然光强；I1、I2分别为穿过P1和连续穿过P1、P2后的透射光强度．由题意知入射光强为2I0．(1)I1＝I0/2＋I0cos2q=2I

6、0/2cos2q＝1/2得q＝45°由题意，I2＝I1/2，又I2＝I1cos2a，所以cos2a＝1/2，得a＝45°(2)I1＝[I0/2＋I0cos2q](1－5%)=2I0/2得q＝42°仍有I2＝I1/2，同时还有I2＝I1cos2a(1－5%)所以cos2a＝1/(2×0.95)，a＝43.5°ПШ2.如图安排的三种透光媒质I，Ⅱ，Ш，其折射率分别为,,。两个交界面相互平行。一束自然光自媒质I中入射到I与Ⅱ的交界面上，若反射光为线偏振光，(1)求入射角i；(2)媒质Ⅱ，Ш界面上的反射

7、光是不是线偏振光？为什么？解：(1)由布儒斯特定律，入射角i为起偏角(2)设在媒质中折射角为g，则有在Ⅱ,Ш分界面上所以,媒质Ⅱ，Ш界面上的反射光不是线偏振光。