6光的偏振作业

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第十七章 光的偏振,(,一,),选择题,1.,自然光是否一定不是单色光，线偏振光是否一定是单色光（）,是，是,B,.,不是，是,C,.,是，不是,D.,不是，不是,2.,马吕斯定律以公式来表示为。式中是线偏振光的振动方向和检偏器偏振化方向之间的夹角，是（）,自然光的光强,B.,线偏振光的光强,C.,部分偏振光的光强,D.,透过检偏器后透射光的光强,3.,设有自然光入射，当两偏振片的偏振化方向之间的夹角由,30,变为,45,时，则通过检偏器后船身光的强度之比为,(),3/2 B.2/3 C.1/3 D.3,，线偏振光,B.,，,自然光,C.,，,部分偏振光,D.,，,线偏振光,4.,一束光线由空气射向玻璃，没有检测到反射光，那么入射光,(),。,折射光为平面偏振光,反射光为,平面偏振光,C.,入射角的正切等于玻璃的折射率,D.,反射线于折射线的夹角为,5.,一束自然光以布儒斯特角由空气入射到一平板玻璃板上，则下列叙述中不正确的是,(,),。,部分偏振光,圆偏振光,C.,线偏振光,D.,椭圆偏振光,6.,仅用检偏器观察一束光时，光强有一最大但无消光位置。在检偏器前加一四分之一波片，使其光轴与上述强度为最大的位置平行。通过检偏器观察时有一消光位置，这束光是,(,),。,线偏振光；圆偏振光,线偏振光；椭圆偏振光,C.,圆偏振光,；,椭圆偏振光,D.,椭圆偏振光；圆偏振光,7.,如果一个半波片或四分之一波片的光轴与起偏器的偏振化方向成 ，则从,二分之一波片或四分之一波片透射出的光分别是,(,),。,是；光轴方向,B.,是；光轴方向,C.,不是；光轴方向,D.,不是；光轴方向,8.,在单轴晶体中，,e,光是否总是以 的速率传播？哪个方向以 的速率传播？,(,),。,9.,（,不要求,）,制药工业使用“量糖术”来测定溶液中的含糖量，它的测量机理是基于糖溶液的,(,),。,光弹性效应,B.,电光效应,C.,旋光现象,D.,磁光效应,太阳光被大气吸收,B,.,太阳光被大气所色散,C.,太阳光被大气散射,D.,太阳光被大气偏振,10.,（,不要求,）晴朗的天空所以是浅蓝色，清晨日出或傍晚日落的晨曦和晚霞呈现红色，其原因为：,(,),。,（,原因,）,晴朗的天空是蔚蓝色的，这并不是因为大气本身是蓝色的，也不是大气中含有蓝色的物质，而是由于大气分子和悬浮在大气中的微小粒子对太阳光散射的结果。由于介质的不均匀性。使得光偏离原来传播方向而向侧方散射开来的现象，称为介质对光的散射。细微质点的散射遵循瑞利定律：散射光强度与波长的四次方成反比。,当太阳光通过大气时，波长较短的紫、蓝、青色光最容易被散射，而波长较长的红、橙、黄色光散射得较弱，由于这种综合效应，天空呈现出蔚蓝色。,旭日为什麼是红色的,?,早晨，阳光通过厚厚的大气层，这时紫光和蓝光被强烈散射，到达地平线时，已剩下无几，余下的只是波长较长的黄、橙、红光。所以，旭日是红色的。这些色光再经地平线上空的大气分子、尘埃、水滴等杂质散射，就使得那里天空呈现出绚丽的彩色，如果有云，它会把光线反射回来，云块上就会染上彩色，出现朝霞和晚霞。,12.,一束光强为,I,0,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,45,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,(),B.C.D.,11.,光强为 的自然光垂直通过两个偏振片。它们的偏振化方向之间夹角为,60,，设偏振片无吸收，则出射光强 与入射光强 之比为,(),1/8 B.3/4 C.1/4 D.3/8,1.,利用光在两种媒质分界面上,_,和,_,或利用光在各向异性晶体中的,_,和,_,均可从自然光中获得线偏振光。通常使用的偏振片就是利用晶体的,_,制成的，尼科耳透镜也是获得线偏振光的仪器。它主要利用晶体对光的,_,现象。,反射,折射,二向色性,二向色性,双折射,双折射,(,二,),填空题,2.,偏振片既能作起偏器，也能作检偏器。以偏振片作检偏器时，若以入射光为轴线转动偏振片，当入射光为自然光时，则透射光强,_ _,，当入射光为线偏振光时，透射光强由,_ _,到,_ _,周期性地变化。,不变,明(暗),暗(明),3.,将三个偏振片堆叠在一起，第二个与第三个偏振片的通光方向与第一个偏振片成 和 角，如果强度为 的自然光入射到这一堆偏振片上，则通过第一、二和第三个偏振片后的光强分别为,、,、，若将第,二,个偏振片抽走，则光强变为。,注：如不改，答案为,5.,光在某两种界面上的全反射临界角是,60,，它在界面同一侧的布儒斯特角是,，在界面另一侧的布儒斯特角是,。,4.,一束平行的自然光，以,60,角入射到玻璃表面上，若反向光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是；玻璃的折射率是为。,30,1.73,7.,在两个偏振化方向正交的偏振片之间放置一个光轴平行于表面的双折射晶体，若用白光照射且晶体厚度一定，则视场中出现,彩色,条纹，若用单色光照射且晶体厚度不均匀，视场中出现,等厚干涉,条纹。,6.,自然光入射到方解石晶体上产生两条线偏振光，即,O,光和,e,光。它们在晶体内的传播速度一般,（填相同或不同），其中,不遵循折射定律。,不同,e,光,8.,如图所示，为狭缝，为线偏振片，其中 和 的偏振化方向互相垂直，和 的偏振化方向互相平行，且与 和 的偏振化方向皆成 。在下列,4,种情况下，屏上有无干涉条纹。,（,1,）撤掉 和 ，保留 和 ，屏上,无,干涉条纹。,（,1,）撤掉 ，保留 和 ，屏上,无,干涉条纹。,（,1,）撤掉 ，保留 和 ，屏上,有,干涉条纹。,（,1,）同时存在，屏上,有,干涉条纹。,10.,（,不要求,）,旋光现象是偏振光通过某些透明物质时，,它的振动面将以光的传播方向为轴线,旋转一定的角度，原本不具有旋光性的物质，在,磁场,的作用下，能产生旋光现象。,9.,（,不要求,）,人为双折射现象是由,一定外界条件下,使各向同性介质成为,各向异性介质,；电光效应是在,外加电场,的作用下使各向同性介质产生双折射现象。,11.,两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直，若一束强度为 的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为 ，则穿过第一偏振片后的光强为,_,，穿过两个偏振片后的光强为,_,。,零,12.,当光线自空气向折射率,n,1.5,的玻璃而反射时，其偏振角为,_,_,。,1.,一束混合光包含,线偏振,光和,自然,光,，令其通过旋转着的偏振片，若测得出射光的最大光强为 ，最小光强为 。则混合光中自然光的光强和偏振光的光强各为多少？,解：设自然光的光强为 ，线偏振光的为 ，,依题意有,(,三,),计算题,证明：可知某一时刻，插入的偏振片与两片的夹角分别为和，透射光强度为：,2.,两个正交的偏振片之间插入另一个偏振片，并以角速度旋转，以光强稳定的自然光入射，证明透射光被调制，调制频率为转动频率的,4,倍,3.,将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为 ，一束光强为 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 角。（,1,）求透过每个偏振片后的光束强度；（,2,）若将原入射光换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度。,解：（,1,）,（,2,）,4.,偏振分束器可把入射的自然光分成两束传播方向互相垂直的偏振光，其结构如图所示，两个等边直角棱镜斜面对斜面合在一起，两斜面间夹一多层膜，多层膜是由高折射率和低折射率材料交替组合而成。设高折射率材料为硫化锌，其折射率 ，低折射率材料为冰晶石，其折射率 。氩离子激光的波长为 ，以 角入射到多层膜上。（,1,）为使反射光为线偏振光，玻璃棱镜的折射率 应取多少？（,2,）为使透射光的偏振度最大，高折射率层的厚度 及低折射率层的厚度 的最小值为多少？,解：（,1,）由折射定律有,（,2,）为使透射光的偏振度最大，垂直分量反射时应满足极大条件，即对高折射率层有,对低折射率层有,5.,一束单色自然光由空气入射到平面玻璃板上，这时反射光是线偏振光，折射角是 ，问,（,1,）自然光的入射角和玻璃的折射率；（,2,）让透射光通过旋转的偏振片，若测得出射光的最大强度为 ，最小强度为 ，则透射光中自然光和线偏振光的强度各是多少？,解：（,1,）反射光是线偏振光，则是以布儒斯特角入射的。,5.,一束单色自然光由空气入射到平面玻璃板上，这时反射光是线偏振光，折射角是 ，问,（,1,）自然光的入射角和玻璃的折射率；（,2,）让透射光通过旋转的偏振片，若测得出射光的最大强度为 ，最小强度为 ，则透射光中自然光和线偏振光的强度各是多少？,（,2,）：设自然光的光强为 ，线偏振光的为 ，,依题意有,6.,一束光由自然光和线偏振光混合组成，当光束通过一理想的旋转偏振片时发现透射光的强度取决于偏振片的取向，且,透射,光的相对强度可以从,1,变化到,5,。求入射光束中两种光的强度各占入射光强度的几分之几？,解：设自然光的光强为,I,0,，,线偏振光的为,I,线,，,取相对强度最大则：有,