第二十章-光的偏振自测题答案

第二十章 光的偏振自测题答案一、 选择题：ACABB BCCDB DBCBD DDABC二、填空题：2I，I/8,线偏振光，横，光轴，圆，大于， 600，3I0/16, 91.7 , 8.6，5um三、计算题1、自然光通过两个偏振化方向间成 60的偏振片，透射光强为 I1。今在这两个偏振片之间再插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成 30角，则透射光强为多少？ 解：设入射的自然光光强为，则透过第1个偏振片后光强变为， 3分透过第2个偏振片后光强变为， 3分由此得 3分上述两偏振片间插入另一偏振片，透过的光强变为 3分 2、 自然光入射到两个互相重叠的偏振片上。如果透射光强为（1）透射光最大强度的三分之一,（2）入射光强度的三分之一，则这两个偏振片的偏振化方向间的夹角是多少？ 解：（1）设入射的自然光光强为，两偏振片同向时，透过光强最大，为。当透射光强为时，有 2分 2分两个偏振片的偏振化方向间的夹角为 2分（2）由于透射光强 4分所以有 2分3、投射到起偏器的自然光强度为，开始时，起偏器和检偏器的透光轴方向平行然后使检偏器绕入射光的传播方向转过30，45，60，试分别求出在上述三种情况下，透过检偏器后光的强度是的几倍?解：由马吕斯定律有 4分 4分 4分所以透过检偏器后光的强度分别是的,倍 4、使自然光通过两个偏振化方向夹角为60的偏振片时，透射光强为，今在这两个偏振片之间再插入一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30，问此时透射光与之比为多少?解：由马吕斯定律 4分 4分 4分5、水的折射率为 1.33，玻璃的折射率为 1.50，当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为多少？当光由玻璃射向水中而反射时，起偏振角又为多少？这两个起偏振角的数值间是什么关系？ 解：由布儒斯特定律可知，当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为 5分光由玻璃中射向水而反射时，起偏振角为 5分由此，可见这两个起偏振角的数值间是互余关系，即。 2分6、根据布儒斯特定律可以测定不透明介质的折射率。今测得釉质的起偏振角，试求它的折射率。解：由布儒斯特定律 6分可知，当光由空气（）中射向不透明介质而反射时， 6分7、已知从一池静水（）的表面反射出来的太阳光是线偏振光，此时，太阳在地平线上多大仰角处？解：由布儒斯特定律可知，太阳光由大气（）射向水面（）的入射角为 6分此时，太阳在地平线上的仰角为。 6分8、平行放置两偏振片，使它们的偏振化方向成的夹角。(1) 如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线均无吸收，则让自然光垂直入射后，其透射光的强度与入射光的强度之比是多少？(2) 如果两偏振片对光振动平行于其偏振化方向的光线分别吸收了10%的能量，则透射光强与入射光强之比是多少？解：（1）设入射光强为，自然光通过第一偏振片后，强度，由马吕斯定律，通过第二偏振片后强度为： 3分得到： 3分（2）当有10%的能量吸收时： 2分 2分得到： 2分9、 在两个正交的理想偏振片之间有一个偏振片以匀角速度绕光的传播方向旋转，若入射的自然光的光强为，求透射光强。解：如图所示，两个正交的理想偏振片、之间插入偏振片，由马吕斯定律可知，从出射的光强为， 3分从出射的光强为 3分 题9解图从出射的光强为 6分10、两尼科耳棱镜的主截面间的夹角由转到(1) 当入射光是自然光时，求转动前后透射光的强度之比；(2) 当入射光是线偏振光时，求转动前后透射光的强度之比。解：（1）当入射光是自然光时： 1分 2分 2分得到： 1分（2）当入射光是线偏振光时，通过第一个尼科耳棱镜后会分解为o光和e光，令此时线偏振光强为： ， 2分 1分 1分得到： 2分