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《20光的偏振课后答案(上海交大出版社)第三版》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、习题2020-1.从某湖水表而反射来的日光正好是完全偏振光，己知湖水的折射率为1.33。推算太阳在地平线上的仰角，并说明反射光中光矢量的振动方向。解：由布儒斯特定律：n=tani,有入射角：i=arctan1.33=53°,・・・仰角&=90°-237°。光是横波，光矢量的振动方向垂肓于入射光线、折射光线和法线在所在的平面。20-2.口然光投射到叠在一起的两块偏振片上，则两偏振片的偏振化方向夹角为多大才能使:(1)透射光强为入射光强的1/3；(2)透射光强为戢大透射光强的l/3o(均不计吸收)解：设两偏振片的偏振化方向夹角为自然
2、光光强为人。11°则口然光通过第一块偏振片Z后，透射光强一厶，通过第二块偏振片之示：/=—/()COS20L,221191(1)由已知条件，透射光强为入射光强的一，得：一/()cos2q=—/o,有：323a-arccos35.26°21911(2)同样由题意当透射光强为最大透射光强的1/3时，得：一/()cos2q=—(—/()),有:3a-arccos-54.73°。320-3.设一部分偏振光由一白然光和一线偏振光混合构成。现通过偏振片观察到这部分偏振光在偏振片由对应最大透射光强位置转过60°时，透射光强减为一半，试求部分偏
3、振光屮H然光和线偏振光两光强各占的比例。解：由题意知:・・.即得人：人=1：1。1.65,n20-4.由钠灯射出的波长为589.0nm的平行光束以50°角入射到方解石制成的晶片上，晶片光轴乖直于入射而且平行于晶片表而，已知折射率^=1.65,n,=1.486,求：(1)在晶片内o光与幺光的波长；(2)o光与w光两光束间的夹角。解：(1)由H=-,而C=21Z,有:V・・・血〒器"％97诃，翌卩=396.37nm:1.486y()=arcsin里回-=27.66°,人=arcsin里回-=31.03°,none(2)又・・・斤=沁
4、，有：sin/•*.o光少幺光两光束间的夹角为：=丫厂丫。-3.37°o20-5.在偏振化方向正交的两偏振片片，间，插入一晶片，其光轴平行于表而门与起偏器的偏振化方向成35°,求：（1）由晶片分成的。光和w光强度之比；（2）经检偏器匕后上述两光的强度之比。解：（1）由晶片分成的o光振幅：Ao=AsinO,幺光的振幅：&=Acos&,其强度之比为振幅的平方比，所以：/=巴空_2=049；IeA2cos2^cos35°（2）经检偏器后，上述两光屮o光的振幅：&,'=Asin&cos0,幺光的振幅：A」=4cos&sin&,可见振幅相
5、同，所以两光强度之比为1：1。20-6.把一个楔角为0.33°的石英劈尖（光轴平行于棱）放在偏振化方向正交的两偏振片Z间。用2=654.3〃加的红光垂肓照射，并将透射光的干涉条纹显示在屏上。已知石英的折射率化=1.5419,化=1.5509,计算相邻干涉条纹的间距。解：选择劈尖的暗条纹，则条纹位置为:-no)d+7r=(2k+D7t(ne一n<)d=k入,A/dsin^・••劈尖的相邻干涉条纹的间距:r2654.3run…/y1—-(化一化)sin&==12.6mm□JT(1.5509-1.5419)x0.33°x180°思
6、考题2020-1•用偏振片怎样來区分自然光、部分偏振光和线偏振光？答：将光通过偏振片，光强无变化的为口然光；光强有变化但不会出现完全消光的为部分偏振光；光强冇变化且在某个方向为零的为线偏振光。20-2.如图所示，玻璃片堆A的折射率为〃，二分Z-•波片C的光轴与y轴夹角为30°,偏振片P的偏振化方向沿）'轴方向，B然光沿水平方向入射。（1）欲使反射光为完全偏振光，玻璃片堆A的倾角&应为多少？在图中画出反射光的偏振态；ACP（2）若将部分偏振光看作口然光与线偏振光两部分的叠加，则经过C后线偏振光的振动面冇何变化？说明理市；（3）若透
7、射光中自然光的光强为/,偏振光的光强为3/,计算透过P后的光强。77答：（1）根据马吕斯定律：i=arctann,0=——i。2（2）椭圆偏振光（3）可用相T•叠加公式计算。（略）20-3.在图示的装置中,片、场为两个正交的偏振片,C为四分之一波片,其光轴与片的偏振化方向间夹角为60°,强度为I的单色白然光垂直入射于片。（1）试述①、②、③各区光的偏振态；（2）计算①、②、③各区的光强。答：（1）①区：为线偏振光；②区为椭圆偏振光；③区为椭圆偏振光。⑵①区光强:知,②区的光强：0光的光强：Io=-Zosin2^=-/o,28e光
8、的光强：Ie=-I^-6=-I③区的光强：两者发生干涉」20-4.如图所示的偏振光T•涉装置中，C是劈尖角很小的双折射晶片，折射率匕、£的偏振化方向和互正交，与光轴方向皆成45°角。若以波长为2的单色自然光垂直照射,试讨论：（1）通过晶片C不同厚度处出射光的偏振
