1、1,大学物理规范作业,总（16）,2,一、选择题,1.一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直穿过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光和线偏振光的光强比值为：,（A） 1/2; （B） 1/5; （C） 1/3; （D） 2/3,（A）,分析：设自然光光强为I0，线偏振光光强为I1。,根据马吕斯定律，有：,依题意，有：,3,2.一束光强为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P3的偏振化方向相互垂直,若以入射光线为轴,旋转P2，问P2最少要转过多大角度,才能使出射光的光强为零?答案是
2、：,（A） 30o; （B） 45o; （C） 60o; （D） 90o,（B）,分析：设第二个偏振片与第一个偏振片的夹角为,则光通过第一个偏振片后的光强为：,根据马吕斯定律，光通过第二个偏振片后的光强为：,光通过第三个偏振片后的光强为：,依题意：,4,3.自然光以60的入射角照射到某一透明介质表面时,反射光为线偏振光,则由此可确定：,（C）,(A)折射光为线偏振光，折射角为30 (B)折射光为线偏振光，折射角为60 (C)折射光为部分偏振光，折射角为30 (D)折射光为部分偏振光，折射角为60,又因为在入射角为布儒斯特角的情况下，反射光与折射光互相垂直，所以折射角为300。,分析：,此时入射
3、角为布儒斯特角，,由于反射光较弱，不可能某一振动方向的光被完全反射，所以折射光仍为部分偏振光。,5,二、填空题,1.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 块理想偏振片;在此情况下,最大的透射光强是原来光强的 倍。,2,1/4,分析：,至少需要通过二块偏振片,设二偏振片的夹角为。,入射光线的振动方向与第二块偏振片偏振化方向的夹角为900，,则入射光振动方向与第一块偏振片的夹角为（900-）。,设入射光光强为I0，根据马吕斯定律,出射光的光强为：,当 时，,出射光的光强最大，,6,2.已知某一介质对于空气的全反射的临界角是45，则自然光从空气射向此介质的布儒斯特角i
4、b1= ;光从此介质射向空气而反射时的起偏角ib2= ；这两者的关系为ib1+ib2= 。,54.70,35.30,900,分析：要产生全反射，光必须从介质射向空气。,当光从介质射向空气时，由折射定律可得：,当光从空气入射到介质时，由布儒斯特定律，有：,当光从介质入射到空气时，由布儒斯特定律，有：,7,3.应用布儒斯特定律可测定不透光物质的折射率。今让一自然光以入射角ib=56从空气(n1=l)射向某一不透光介质,发现反射光为完全偏振光,则此不透光介质的折射率n2= ,此时反射光的振动方向 于入射面。,1.48,垂直,此时反射光为线偏振光，并且其振动方向垂直于入射面。,分析：,依题意可知此时入
5、射角为布儒斯特角，,根据布儒斯特定律，有：,解得：,8,三、计算题,1.应用两个偏振片可使平面偏振光的偏振方向旋转90,问:应如何放置偏振片,才能得到最大的光强?并求出最大光强的值(用入射光强I0表示之)。,当=450时，透射光的光强有最大值,解：欲使偏振光的振动方向旋转900，则第二个偏振片的偏振化方向一定与入射偏振光的振动方向垂直。,设第一个偏振片的偏振化方向与入射偏振光的振动方向的夹角为，则两偏振片偏振化方向的夹角为（900-）,根据马吕斯定律，有：,9,2.如图,自然光以ib角入射到水面上时，反射光为线偏振光,欲使光由玻璃反射也成为线偏振光,求水面与玻璃面之间的夹角=?(已知,空气n1=1,水n2=1.33,玻璃n3=l.50),解：根据布儒斯特定律，有：,（ib为从空气入射到水面的入射角，rb为从空气折射到水面的折射角）,由几何关系，有：,（i/b为从水面入射到玻璃面的入射角）,
