当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它 > 作业9光的偏振答案2012
姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章1第十八章光的偏振一.选择题[A]1.(基础训练2)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)1/2.(B)1/3.(C)1/4.(D)1/5.注:自然光I0通过一偏振片透射的偏振光光强恒为20I线偏振光I1通过一偏振片透射的偏振光光强为212cosII所以:透射光强度最大值:20I+I1:,透射光强度最小值:20I[D]2、(基础训练6)、自然光以60°的入射角照射到某两介质交界面时,反射光为完全线偏振光,则知折射光为(A)完全线偏振光且折射角是30°(B)部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为3的介质时,折射角是30°(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30°注:0090i[D]3、(自测提高1).某种透明媒质对于空气的临界角(指全反射)等于45°,光从空气射向此媒质时的布儒斯特角是(A)35.3°.(B)40.9°.(C)45°.(D)54.7°.(E)57.3°.注:布儒斯特定律:空介nni0tan,全反射的临界角n介sin临=n空sin90°,[B]4、(自测提高3)、一束光强为I0的自然光,相继通过三个偏振片P1、P2、P3后,出射光的光强为I=I0/8。已知P1和P2的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2,要使出射光的光强为零,P2最少要转过的角度是(A)30°(B)45°(C)60°(D)90°注:自然光,相继通过三个偏振片:0022081)90(coscos21III.41sincos22解得:045姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章2二.填空题5、(基础训练8)、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.注:偏振光通过2块偏振片:)90(coscos02212II6、(自测提高5)、如图所示的杨氏双缝干涉装置,若用单色自然光照射狭缝S,在屏幕上能看到干涉条纹.若在双缝S1和S2的一侧分别加一同质同厚的偏振片P1、P2,则当P1与P2的偏振化方向相互___平行__________时,在屏幕上仍能看到很清晰的干涉条纹.注:相干条件为两列频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波7、(自测提高6)、在以下五个图中,前四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上,最后一图表示入射光是自然光.n1、n2为两种介质的折射率,图中入射角i0=arctg(n2/n1),i≠i0.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.P2P1S1S2Sn1n2in1n2in1n2i0n1n2i0n1n2i0iii0i0i0姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章38、(自测提高8)、如图18-14所示,P1、P2为偏振化方向间夹角为的两个偏振片。光强为I0的平行自然光垂直入射到P1表面上,则通过P2的光强I=_20cos21I_________。若在P1、P2之间插入第三个偏振片P3,则通过P2的光强发生了变化。实验发现,以光线为轴旋转P2,使其偏振化方向旋转一角度后,发生消光现象,从而可以推算出P3的偏振化方向与P1的偏振化方向之间的夹角=_____2/_____。(假设题中所涉及的角均为锐角,且设)。注:自然光,相继通过两个偏振片:20cos21II发生消光时P1、P2偏振化方向间夹角为:2/三.计算题9、(基础训练14)、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o60,一束光强为I0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30°角。(1)求透过每个偏振片后的光束强度;求透过每个偏振片后的光束强度。解:(1)由马吕斯定律:220coscosII16/360cos03cos002020II(2)若将入射光束换为强度相同的自然光:202cos21II8/60cos210020II10、(基础训练18)、如图18-13所示的三种透光媒质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,其折射率分别为n1=1.33,n2=1.50,n3=1.两个交界面相互平行.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、Ⅲ界面上的反射光是不是线偏振光?为什么?解:(1)由反射光为线偏振光得:12tannniB解得:i0=48.44°(2)由布儒斯特定律:=900i=41.560对Ⅱ、Ⅲ界面,为入射角ⅠⅡⅢn3n2n1in1iⅠⅡⅢn3n2图18-14I0IP1P3P2姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章4而:2321tannnnn不满足布儒斯特定律所以反射光不是线偏振光11、(自测提高10)、有一平面玻璃板放在水中,板面与水面夹角为(见图).设水和玻璃的折射率分别为1.333和1.517.已知图中水面的反射光是完全偏振光,欲使玻璃板面的反射光也是完全偏振光,角应是多大?解:由题意:i1、i2为布儒斯特角1.333tan1空水nni,12.5301i1.138tan2水玻璃nni,96.4802i由⊿ABC可以得到:i2解得:,8.11012、(自测提高12)、由两个偏振片(其偏振化方向分别为P1和P2)叠在一起,P1与P2的夹角为。一束线偏振光垂直入射在偏振片上。已知入射光的光矢量振动方向与P2的夹角为A(取锐角),A角保持不变,如图18-16所示。现转动P1,但保持P1与E、P2的夹角都不超过A(即P1夹在E和P2之间)。求等于何值时出射光强为极值;此极值是极大还是极小?解:设入射光强度为I1经过P1、P2后:212212)]2cos([cos41cos)(cosAAIAII出射光强为极值,则:0)2sin()]2cos([cos12AAAIddI解得:,2A有极值,且:)2(cos412AII极CABi2i1ri姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十二章52212222)2cos()]2cos([cos2)2(sin2AAAAAAIdId0]1[cos21AI故此极值是极大值。13、(自测提高13)、有三个偏振片堆叠在一起,第一块与第三块的偏振化方向相互垂直,第二块和第一块的偏振化方向相互平行,然后第二块偏振片以恒定角速度绕光传播的方向旋转,如图18-17所示。设入射自然光的光强为I0。试证明:此自然光通过这一系统后,出射光的光强为I=I0(1-cos4t)/16。证明:)90(coscos210220ttII22cos122cos1210ttI)2cos1(8120tI=I0(1-cos4t)/16自然光I0IP1P2P3
本文标题:作业9光的偏振答案2012
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