大學(xué)物理題庫(kù)-光的偏振VIP

1、11、波動(dòng)光學(xué) 光的偏振一、選擇題(共10題)1. 光強(qiáng)為I0的自然光依次通過兩個(gè)偏振片P1和P2若P1和P2的偏振化方向的夾角a30，則透射偏振光的強(qiáng)度I是 (A) I0 / 4 (B)I0 / 4(C)I0 / 2 (D) I0 / 8 (E) 3I0 / 8 2. 兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時(shí)沒有光線通過當(dāng)其中一偏振片慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)180時(shí)透射光強(qiáng)度發(fā)生的變化為： (A) 光強(qiáng)單調(diào)增加 (B) 光強(qiáng)先增加，后又減小至零 (C) 光強(qiáng)先增加，后減小，再增加 (D) 光強(qiáng)先增加，然后減小，再增加，再減小至零 3. 使一光強(qiáng)為I0的平面偏振光先后通過兩個(gè)偏振片P1和P2P1和P2的偏

2、振化方向與原入射光光矢量振動(dòng)方向的夾角分別是a 和90，則通過這兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)I是 (A) I0 cos2a (B) 0 (C) I0sin2(2a) (D) I0 sin2a (E) I0 cos4a 4. 自然光以布儒斯特角由空氣入射到一玻璃表面上，反射光是 (A) 在入射面內(nèi)振動(dòng)的完全線偏振光 (B) 平行于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光 (C) 垂直于入射面振動(dòng)的完全線偏振光 (D) 垂直于入射面的振動(dòng)占優(yōu)勢(shì)的部分偏振光 5. 某種透明媒質(zhì)對(duì)于空氣的臨界角(指全反射)等于45，光從空氣射向此媒質(zhì)時(shí)的布儒斯特角是 (A) 35.3 (B) 40.9 (C) 45 (D) 54.7 (

3、E) 57.3 6. 自然光以60的入射角照射到某兩介質(zhì)交界面時(shí)，反射光為完全線偏振光，則知折射光為 (A) 完全線偏振光且折射角是30 (B) 部分偏振光且只是在該光由真空入射到折射率為的介質(zhì)時(shí)，折射角 是30 (C) 部分偏振光，但須知兩種介質(zhì)的折射率才能確定折射角 (D) 部分偏振光且折射角是30 7. 在雙縫干涉實(shí)驗(yàn)中，用單色自然光，在屏上形成干涉條紋若在兩縫后放一個(gè)偏振片，則 (A) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強(qiáng) (B) 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度減弱 (C) 干涉條紋的間距變窄，且明紋的亮度減弱 (D) 無干涉條紋 8. 一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過

4、一偏振片若以此入射光束為軸旋轉(zhuǎn)偏振片，測(cè)得透射光強(qiáng)度最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光與線偏振光的光強(qiáng)比值為 (A) 1 / 2 (B) 1 / 3 (C) 1 / 4 (D) 1 / 5 9. 三個(gè)偏振片P1，P2與P3堆疊在一起，P1與P3的偏振化方向相互垂直，P2與P1的偏振化方向間的夾角為30強(qiáng)度為I0的自然光垂直入射于偏振片P1，并依次透過偏振片P1、P2與P3，則通過三個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為 (A) I0 / 4 (B) 3 I0 / 8 (C) 3I0 / 32 (D) I0 / 16 10. 一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖)，設(shè)入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的

5、反射光 (A) 是自然光 (B) 是線偏振光且光矢量的振動(dòng)方向垂直于入射面 (C) 是線偏振光且光矢量的振動(dòng)方向平行于入射面 (D) 是部分偏振光 二、填空題(共10題)1. 一束自然光垂直穿過兩個(gè)偏振片，兩個(gè)偏振片的偏振化方向成45角已知通過此兩偏振片后的光強(qiáng)為I，則入射至第二個(gè)偏振片的線偏振光強(qiáng)度為_2. 一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光線為軸轉(zhuǎn)動(dòng)P，觀察通過P的光強(qiáng)的變化過程若入射光是_光，則將看到光強(qiáng)不變；若入射光是_，則將看到明暗交替變化，有時(shí)出現(xiàn)全暗；若入射光是_，則將看到明暗交替變化，但不出現(xiàn)全暗3.兩個(gè)偏振片堆疊在一起，其偏振化方向相互垂直若一束強(qiáng)度為I0的線偏振光入射，其

6、光矢量振動(dòng)方向與第一偏振片偏振化方向夾角為p / 4，則穿過第一偏振片后的光強(qiáng)為_，穿過兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為_4. 要使一束線偏振光通過偏振片之后振動(dòng)方向轉(zhuǎn)過90，至少需要讓這束光通過_塊理想偏振片在此情況下，透射光強(qiáng)最大是原來光強(qiáng)的_ _倍 5. 當(dāng)一束自然光在兩種介質(zhì)分界面處發(fā)生反射和折射時(shí)，若反射光為線偏振光，則折射光為_偏振光，且反射光線和折射光線之間的夾角為_6.兩個(gè)偏振片疊放在一起，強(qiáng)度為I0的自然光垂直入射其上，若通過兩個(gè)偏振片后的光強(qiáng)為，則此兩偏振片的偏振化方向間的夾角(取銳角)是_，若在兩片之間再插入一片偏振片，其偏振化方向與前后兩片的偏振化方向的夾角（取銳角）相等則通過三個(gè)

7、偏振片后的透射光強(qiáng)度為_ 7. 如圖所示的楊氏雙縫干涉裝置，若用單色自然光照射狹縫S，在屏幕上能看到干涉條紋若在雙縫S1和S2的一側(cè)分別加一同質(zhì)同厚的偏振片P1、P2，則當(dāng)P1與P2的偏振化方向相互_時(shí)，在屏幕上仍能看到很清晰的干涉條紋 8. 如果從一池靜水(n1.33)的表面反射出來的太陽(yáng)光是線偏振的，那么太陽(yáng)的仰角(見圖)大致等于_在這反射光中的矢量的方向應(yīng)_9. 一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振狀態(tài)來說則反射光為_，反射光矢量的振動(dòng)方向_，透射光為_。10.在以下五個(gè)圖中，前四個(gè)圖表示線偏振光入射于兩種介質(zhì)分界面上，最后一圖表示入射光是自然光n1、n2為兩種介質(zhì)的折射率，

8、圖中入射角i0arctg (n2/n1)，ii0試在圖上畫出實(shí)際存在的折射光線和反射光線，并用點(diǎn)或短線把振動(dòng)方向表示出來 三、計(jì)算題(共5題)1.（起偏、檢偏、馬呂斯定律 掌握 運(yùn)用 容易題 8分） 如圖，P1、P2為偏振化方向相互平行的兩個(gè)偏振片光強(qiáng)為I0的平行自然光垂直入射在P1上 (1) 求通過P2后的光強(qiáng)I (2) 如果在P1、P2之間插入第三個(gè)偏振片P3，(如圖中虛線所示)并測(cè)得最后光強(qiáng)II0 / 32，求：P3的偏振化方向與P1的偏振化方向之間的夾角a (設(shè)a為銳角)2. （起偏、檢偏、馬呂斯定律 理解 運(yùn)用 容易題 8分）將三個(gè)偏振片疊放在一起，第二個(gè)與第三個(gè)的偏振化方向分別與第

9、一個(gè)的偏振化方向成45和90角 3. (起偏、檢偏、馬呂斯定律 理解 運(yùn)用 較容易題 5分) 兩個(gè)偏振片疊在一起，在它們的偏振化方向成a130時(shí)，觀測(cè)一束單色自然光又在a245時(shí)，觀測(cè)另一束單色自然光若兩次所測(cè)得的透射光強(qiáng)度相等，求兩次入射自然光的強(qiáng)度之比 4. ( 反射折射時(shí)的偏振、布儒斯特定律 理解 知識(shí) 容易題 5分 ) 在水(折射率n11.33)和一種玻璃(折射率n21.56的交界面上，自然光從水中射向玻璃，求起偏角i0若自然光從玻璃中射向水，再求此時(shí)的起偏角 5. ( 反射折射時(shí)的偏振、布儒斯特定律 理解 知識(shí) 容易題 5分 ) 一束自然光以起偏角i048.09自某透明液體入射到玻璃

10、表面上，若玻璃的折射率為1.56 ，求： (1) 該液體的折射率 (2) 折射角 偏振光習(xí)題答案一、 選擇題：1、 E；2、B；3、C；4、C；5、D6、D；7、B；8、A；9、C；10、B二、 填空題：1、2I2、自然光或(和)圓偏振光；線偏振光(完全偏振光)；部分偏振光或橢圓偏振光3、I0 / 2 ；04、2 ；1/45、部分 ；p / 2 (或90)6、60(或p / 3) ；9I0 / 32 7、平行或接近平行 8、37；垂直于入射面9、完全（線）偏振光；垂直于入射面 ；部分偏振光10、三、 計(jì)算題1、解：(1) 經(jīng)P1后，光強(qiáng)I1I0 1分I1為線偏振光通過P2由馬呂斯定律有 II1

11、cos2q 1分 P1與P2偏振化方向平行q0 故 II1cos20I1I0 1分(2) 加入第三個(gè)偏振片后，設(shè)第三個(gè)偏振片的偏振化方向與第一個(gè)偏振化方向間的夾角為a則透過P2的光強(qiáng) 2分由已知條件有 cos4a1 / 16 2分得 cosa1 / 2 即 a =60 1分2、(1) 強(qiáng)度為I0的自然光垂直入射到這一堆偏振片上，試求經(jīng)每一偏振片后的光強(qiáng)和偏振狀態(tài) (2) 如果將第二個(gè)偏振片抽走，情況又如何？ 解：(1) 自然光通過第一偏振片后，其強(qiáng)度 I1 = I0 / 2 1分通過第2偏振片后，I2I1cos245I1/ 4 2分通過第3偏振片后，I3I2cos245I0/ 8 1分 通過每一偏振片后的光皆為線偏振光，其光振動(dòng)方向與剛通過的偏振片的偏振化方向平行 2分(2) 若抽去第2片，因?yàn)榈?片與第1片的偏振化方向相互垂直，所以此時(shí) I3 =0. 1分I1仍不變 1分3、解：令I(lǐng)1和I2分別為兩入射光束的光強(qiáng)透過起偏器后，光的強(qiáng)度分別為I1 / 2和I2 / 2馬呂斯定律，透過檢偏器的光強(qiáng)分別為 1分 , 2分按題意，于是 1分得 1分4、解：光自水中入射到玻璃表面