大学物理光的偏振

练习 二十一 光的偏振

一、选择题

1、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢

转动180°时透射光强度发生的变化为

[ C ]

(A) 光强单调增加；

(B) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零

(C) 光强先增加，后又减小至零； (D) 光强先增加，后减小，再增加。

2、两偏振片组成起偏器及检偏器，当它们的偏振化方向成60o 时观察一个强度为I 0的自

然光光源；所得的光强是 [ B

]

（A ）I 0/2 ;

(B) I 0/8; (C) I 0/6;

(D)3 I 0/4.

3、光强为I 0自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上，观察到的光强为零时 ，两块

偏振片的偏振化方向成

[ D ]

(A) 30°； (B) 45°； (C) 60°； (D) 90°。

4、自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上，如果透射光强为入射光强的一半，两

偏振片的偏振化方向间的夹角为多少？如果透射光强为最大透射光强的一半，则两偏振

片的偏振化方向间的夹角又为多少？ [ D ]

(A) 45°, 45° ;

(B) 45°, 0° ;

(C) 0°, 30° ;

(D) 0°, 45°。

5、一束光强为I 0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成60°角，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I 为

[ B ]

(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。

420I 08I 20I 220I 7、自然光以60o 的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则折射光为

[ D ]

A 、完全偏振光且折射角是300

B 、部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为1.732的介质时，折射角为300

C 、部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射；

D 、部分偏振光且折射角是300

8、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是 [ C ]

(A) 在入射面内振动的完全偏振光 (B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光(C) 垂直于入射振动的完全偏振光 (D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光9、一束光强为I 0自然光，相继通过三个偏振片P 1、P 2、P 3后，出射光的光强I = I 0/8,已知P 1和P 3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P 2，要使出射光的光强为零，P 2最少要转过的角度是

[ B ]

（Ａ）30° （Ｂ）45° （Ｃ）60°　（Ｄ）90°二、填空题

1、检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验光入射到偏振片上，然后旋转偏

振片。若从振偏片射出的光线_ 强度没有变化__，则入射光为自然光；若射出的光线__强度有变化，但是不会减小到0 ，则入射光为部分偏振光；若射出的光线__强度有最大和消光出现 ，则入射光为完全偏振光。

2、当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就其偏振状态来说反射

光为 完全偏振光 ，其振动方向 垂直 入射面，折射光为 部分偏振光 光。3、一束自然光由折射率为n 1的介质入射到折射率为n 2 的介质分界面上。已知反射光

为完全偏振光，则入射角为

arctg( n 2 /n 1 ) ，折射角为___π/2 – arctg( n 2 /n 1 )_.

4、 水的折射率是1.33，光由空气射向水的起偏角为 53o

，光由水射向空气的

起偏角 27 o ，两者的关系为 互余 。

5、光的强度I 0的自然光通过三个偏振化方向互成30°的偏振片，透过的光强为

9I 0/32

。

6、一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，则折

射光束的折射角为 30° _；玻璃的折射率为__1.73__。

7、一束自然光通过两个偏振片，若偏振片的偏振化的方向间夹角由α1转达到α2，则转

达动前后透射光强度之比为 __ 。

2

212cos

/cos αα8、有折射率分别为和的两种媒质，当自然光从折射率为的媒质入射至折射率为

1n 2n 1n 层配置护标等属隔求，对下都试方案试人员是指机尽可能误高中电机

的媒质时，测得布儒斯特角为；当自然光从折射率为的媒质入射至折射率

2n 0i 2n 为的媒质时，测得布儒斯特角为，若，两种媒质的折射率的关系 1n 0

i '00i i '> 。

12n n <9、 在以下五个图中，左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最右边的一

个图表示入射光是自然光。n 1、n 2为两种介质的折射率，图中入射角i 0＝arctg (n 1/n 2)，

i ≠i 0。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。

三、计算题

1、自然光入射于重叠在一起的两偏振片。（1）如果透射光的强度为最大透射光强度的

1/3，问两偏振片的偏振化方向之间的夹角是多少？（2）如果透射光强度为入射光

强度的1/3，问两偏振片的偏振化方向之间的夹角又是多少？

解：设入射光的强度I 0。根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强

度与入射光的强度的关系为。20

cos 2

I I θ=

（1）当两个偏振片的偏振化方向平行时，透射光强度最大，为

，根据题意得0

2

I

2001cos cos /3232

I I

I θθ=

=??=54.7o θ?=（2）根据题意得

2001cos cos 323

I I I θθ==??=35.3

o

θ?

=

2、自然光通过两个偏振化方向成60°角的偏振片后，透射光的强度为I 1。若在这两个偏

振片之间插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光

强为多少？

解：设入射光的强度I 0。

根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为

02018

1

60cos 21I I I =??=

1

08I I =根据马吕斯定律，自然光通过三个偏振片后，透射光的强度I '1与入射光的强度I 0的关

系为

022*******cos 30cos 21I I I =????='所以 11

4

9I I ='3、一束光强为I 0的自然光，相继通过两个偏振片P 1、P 2后出射光强为I 0 /4。若以入射

光线为轴旋转P 2，要使出射光强为零，P 2至少应转过的角度是多少？

解：根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的

关系为。根据题意，得20

cos 2

I I θ

=

2001111cos cos /24524o

I I

I θθθ==?=?=202222cos 0cos 090,1802

o o

I

I θθθ==?=?=则P 2至少应转过的角度是 21904545

o o o

θθθ?=-=-=4、水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.50。当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振

角为多少？当光由玻璃射向水而反射时，起偏振角又为多少？

解：（1）光由水射向玻璃，根据布儒斯特定律

练习二十一

128.133

.150.112===

n n tgi B 起偏角为 62484.48'

?=?=B i （2）光由水射向玻璃，根据布儒斯特定律

887

.050

.133.121===n n tgi B 起偏角为 43416.41'

?=?=B i