第15章光的偏振习题答案

15-1在双缝干涉实验中，用单色自然光在屏上形成干涉条纹, 片，则(

)

(A) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度加强。 (B) 干涉条纹的间距不变，但明纹的亮度减弱。 (C) 干涉条纹的间距变窄，且明纹的亮度减弱。 (D) 无干涉条纹。

答：放一个偏振片后，唯一的影响是投射到屏上的光强变弱。选

15-2光强为I o 的一束自然光垂直穿过两个偏振片 ，此两偏振片

偏振化方向之间的夹角

:=30，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为

答：(D)

15-3 一束光是自然光和线偏振光的混合光。现垂直通过一偏振片，旋转偏振片侧得透 射光强最大值是最小值的

5倍，则入射光中自然光 I 。与线偏振光I 之比为( )。

1112 (A)

—

(B)—

(C)— (D) —

2

5 3 3

答：(A)

15-4 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180°时，透射光强度发生的变化为

( )

(A) 光强单调增加。 (B) 光强单调减小。

(C) 光强先增加，后又减小至零。 (D) 光强先增加，后减小，再增加。

(E) 光强先增加，后减小，再增加，再减小至零。 | 2

答：透过两偏振片的光强

I - cos ?，故选(C)。 2

15-5 使一光强为I -的平面偏振光先后通过两个偏振片 P 1和卩2。卩1和P 2的偏振化方向

与入射光光矢量振动方向的夹角分别是

a 和90°则通过这两个偏振片后的光强

I 是(

)

1 o 2

I o 2

(A) I —cos :。

(B) I=0。

(C) I —Sin 2：。

2

4

(A&。 (B)坐。 (C)上。

8

若在两缝后放一个偏振 (B)。

I o .2 4 .

(D) I -Si n :-。(E) I = I o Cos ■■

4

答：透射光强 I =1 o COS^tcos 2 (90 --a )=上sin 22ct ，选(C)。

4

15-6自然光以60。的入射角照射到不知其折射率的某一透明介质表面时, 振光，则知(

.)

(A) 折射光为线偏振光，折射角为 30 ° (B) 折射光为部分偏振光，折射角为 30 ° (C) 折射光为线偏振光，折射角不能确定。 (D) 折射光为部分偏振光，折射角不能确定。 答：因 i °+r=90 ° 所以 r=30 ° 选(B)。

15-7 一束平行的自然光以 60的入射角由空气入射到平板玻璃表面上， 振光，则知(

)

(A) 折射光的折射角为 30，玻璃的折射率为

1.73

。 (B) 折射光的折射角为 60，玻璃的折射率为 1.73

。

(C) 折射光的折射角为 30，玻璃的折射率为 1.50

。 (D) 折射光的折射角为 60，玻璃的折射率为 1.50

。 答：(A)

15-8某种透明媒质对于空气的全反射的临界角等于 儒斯特角是(

)

(A)

35.3。

(B)40.9。

(C)45 :

(D)54.7。 (E)57.3。

答：选(D)。

15-9 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i 。，则在界面2的反射光(

)

(A) 是自然光。

(B) 是完全偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面。 (C) 是完全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。 答：(B)

15-10 ABCD 为一块方解石的一个主截面，

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，在方解石内折射光分解为 o 光和e 光，

则。光和e 光的(

)

(A) 传播方向相同，光矢量的振动方向互相垂直。 (B) 传播方向相同，光矢量的振动方向不互相垂直。 (C) 传播方向不同，光矢量的振动方向互相垂直。 (D) 传播方向不同，光矢量的振动方向不互相垂直。 答：

反射光为线偏

反射光为完全偏

45 °则光从空气射向此媒质时的布 思考题15.9图

C

思考题15-10图

(C)。

15-11自然光或圆偏振光投射到一个偏振片上， 当旋转偏振片时，透射光的光强都不会

有变化。那么怎样确定入射于该偏振片的光到底是圆偏振光还是自然光呢？

答：通常用的办法是使用一个偏振片，加上一块四分之一波片。当入射光是自然光时， 我们单独使用偏振片观察， 转动偏振片一周将发现光强并无变化，

让自然光入射于四分之一

波片，再使用偏振片观察透射光， 这时转动偏振片一周仍将发现光强没有任何变化。 对于圆

偏振光就不一样了，由于构成圆偏振光的两个相互垂直的光振动有

二位相差，透过该四分

2

之一波片后o 光和e 光的位相差又要改变-，于是又变回到线偏振光，这时我们转动偏振

2

片就能看到透射光有最大光强和消光现象。

15-12 .两尼科耳棱镜的主截面之间的夹角由 60转到45，在入射的自然光强度不变的

1 0

2 ,

cos 45 2 =2，选(B) 1 0 2 -

cos 60 2

习 题

15-1 .如图所示，放置的透光介质

n 1,门2, n 1,两交界面相互平行。一束自然光由 山

有tan = tan( i)二coti =比,仍满足布儒斯特定律,

2 n 2

所以AB 界面上的反射光仍为完全偏振光。

15-2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；求上述两种情况中两个偏振片偏振化方向间的夹角分 别是多少？

条件下，透射光强度之比

若=(B )

1

60

1 (E) —

3

答：自然光通过第一块棱镜后的光强都减为入射光强的一半,

(A)1 (B)2 (C)-

2

(D)3

且方向为第一块棱镜光轴

方向的线偏振光，所以两次透射光强之比为