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1、大学物理 习题课,光的干涉,光的衍射,光的偏振,双折射现象O光、e 光,波 动 光 学 小 结,椭圆偏振光和圆偏振光,练习37 光的偏振,在双缝干涉实验中，用单色自然光，在屏上形成干涉条纹 若在两缝后放一个偏振片，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,若入射自然光的光强为I0，其通过偏振片后，光强降为I0/2。,2.一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i0，则在界面2的反射光(A)是自然光(B)是线偏振光且光矢量的振动方向垂直于入射面(C)是线偏振光且光矢量的
2、振动方向平行于入射面(D)是部分偏振光,布儒斯特定律,当入射角为某角度 i0，即满足,时，反射光中只有垂直入射面的矢量而成为线偏振光，但折射光仍为部分偏振光，这一规律称之为布儒斯特定律。,使反射光成为全偏振光时的入射角i0称为布儒斯特角。,当入射角为布儒斯特角时，反射线和折射线互相垂直，即有,3.一束平行的自然光，以60角入射到平玻璃表面上若反射光束是完全偏振的，则透射光束的折射角是_；玻璃的折射率为_,解：使反射光成为全偏振光时的入射角i0称为布儒斯特角。当入射角为布儒斯特角时，反射线和折射线互相垂直，即有根据布儒斯特定律数学表达式：,折射率为：,或者由折射定律,4.在光学各向异性晶体内部有
3、一确定的方向，沿这一方向寻常光和非常光的_相等，这一方向称为晶体的光轴只具有一个光轴方向的晶体称为_晶体,晶体内存在一个特殊方向，当光在晶体中沿此方向传播时，不发生双折射现象，此特殊方向称为晶体的光轴。,双折射现象：当一束光在晶体的表面折射时，在晶体内可产生两束折射光。这就是双折射现象。,在两折射光束中，有一束光遵守普通的折射定律，称为寻常光(o光)。不管入射光束方位如何，o光总在入射面内。,另一束光不遵守普通的折射定律，称非常光(e光)。即使入射角为0，折射角也不等于0，而且e光往往不在入射面内。,注意：o光和e光只有在双折射晶体的内部才有意义。,o光和e光都是线偏振光。,一般晶体只有一个光
4、轴，称为单轴晶体，例如冰洲石、石英、红宝石等；,5.有两个偏振片叠在一起，其偏振化方向之间的夹角为45一束强度为I0的光垂直入射到偏振片上，该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混合而成此入射光中线偏振光矢量沿什么方向才能使连续透过两个偏振片后的光束强度最大？在此情况下，透过第一个偏振片的和透过两个偏振片后的光束强度各是多大？,解:设二偏振片以P1、P2表示，以q表示入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向之间的夹角，则透过P1后的光强度I1为,连续透过P1、P2后的光强I2,要使I2最大，应取cos2q1，即q0，入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向平行 此情况下:I1
5、3 I0/4,6.如图所示，媒质为空气(n11.00)，为玻璃(n21.60)，两个交界面相互平行一束自然光由媒质中以角入射若使、交界面上的反射光为线偏振光，(1)入射角i是多大？(2)图中玻璃上表面处折射角是多大？(3)在图中玻璃板下表面处的反射光是否也是线偏振光？,解：若使、交界面上的反射光为线偏振光,则入射角i为布儒斯特角。(1)由布儒斯特定律 tg in2/n11.60/1.00 i58.0(2)当入射角为布儒斯特角时，反射线和折射线互相垂直，即有,(3)因二界面平行,所以下表面处入射角等于r,tg rctg in1/n2 满足布儒斯特定律,所以图中玻璃板下表面处的反射光也是线偏光.,
