1、六、波動光學 19 光的偏振一、選擇題(共22題)選擇題： 一束光強為I0的自然光垂直穿過兩個偏振片，且此兩偏振片的偏振化方向成45°角，則穿過兩個偏振片后的光強I為 ( )A、 B、 I0 / 4 C、 I 0 / 2 D、 I0 / 2 答案： B難度：易選擇題：如果兩個偏振片堆疊在一起，且偏振化方向之間夾角為60°，光強為I0的自然光垂直入射在偏振片上，則出射光強為( ) A、 I0 / 8 B、 I0 / 4 C、 3 I0 / 8 D、3 I0 / 4 答案：A難度：易選擇題：在雙縫干涉實驗中，用單色自然光，在屏上形成干涉條紋若在兩縫后放一個偏振片，則( ) A、

2、 干涉條紋的間距不變，但明紋的亮度加強 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 答案：B難度：易選擇題：光強為I0的自然光依次通過兩個偏振片P1和P2若P1和P2的偏振化方向的夾角a30°，則透射偏振光的強度I是( )A、 I0 / 4 B、I0 / 4C、I0 / 2 D、3 I0 / 8 答案：D難度：中選擇題：一束光是自然光和線偏振光的混合光，讓它垂直通過一偏振片若以此入射光束為軸旋轉偏振片，測得透射光強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比值為( ) A、 1 / 2 B、 1 / 3

3、C、 1 / 4 D、 1 / 5 答案：A難度：中選擇題：三個偏振片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，則通過三個偏振片后的光強為( ) A、 I0 / 4 B、 3 I0 / 8 C、 3I0 / 32 D、 I0 / 16 答案：C難度：中選擇題： 兩偏振片堆疊在一起，一束自然光垂直入射其上時沒有光線通過當其中一偏振片慢慢轉動180°時透射光強度發生的變化為：( ) A、 光強單調增加 B、 光強先增加，后又減小至零 C、 光強先增加

4、，后減小，再增加 D、 光強先增加，然后減小，再增加，再減小至零 答案：B難度：中選擇題：使一光強為I0的平面偏振光先后通過兩個偏振片P1和P2P1和P2的偏振化方向與原入射光光矢量振動方向的夾角分別是a 和90°，則通過這兩個偏振片后的光強I是( ) A、 I0 cos2a B、 0 C、 I0sin2(2a) D、 I0 sin2a 答案：C難度：中選擇題：一束光強為I0的自然光，相繼通過三個偏振片P1、P2、P3后，出射光的光強為II0 / 8已知P1和P2的偏振化方向相互垂直，若以入射光線為軸，旋轉P2，要使出射光的光強為零，P2最少要轉過的角度是( ) A、 30°

5、; B、 45° C、 60° D、 90° 答案：B難度：難選擇題：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、 在入射面內振動的完全線偏振光 B、 平行于入射面的振動占優勢的部分偏振光 C、 垂直于入射面振動的完全線偏振光 D、 垂直于入射面的振動占優勢的部分偏振光 答案：C難度：易選擇題：某種透明媒質對于空氣的臨界角(指全反射)等于45°，光從空氣射向此媒質時的布儒斯特角是( ) A、 35.3° B、 40.9° C、 45° D、 54.7° 答案：D難度：中選擇題：自然光以60

6、76;的入射角照射到某兩介質交界面時，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時，折射角 是30° C、 部分偏振光，但須知兩種介質的折射率才能確定折射角 D、 部分偏振光且折射角是30° 答案：D難度：中選擇題：一束自然光自空氣射向一塊平板玻璃(如圖)，設入射角等于布儒斯特角i0，則在界面2的反射光( ) A、 是自然光 B、 是線偏振光且光矢量的振動方向垂直于入射面 C、 是線偏振光且光矢量的振動方向平行于入射面 D、 是部分偏振光 題目圖片：答案：B難度：中選擇題：

7、ABCD為一塊方解石的一個截面，AB為垂直于紙面的晶體平面與紙面的交線光軸方向在紙面內且與AB成一銳角q，如圖所示一束平行的單色自然光垂直于AB端面入射在方解石內折射光分解為o光和e光，o光和e光的( ) A、 傳播方向相同，電場強度的振動方向互相垂直 B、 傳播方向相同，電場強度的振動方向不互相垂直 C、 傳播方向不同，電場強度的振動方向互相垂直 D、傳播方向不同，電場強度的振動方向不互相垂直 題目圖片：答案：C難度：中選擇題：一束圓偏振光通過二分之一波片后透出的光是( ) A、 線偏振光 B、 部分偏振光 C、 和原來旋轉方向相同的圓偏振光 D、 和原來旋轉方向相反的圓偏振光 答案：D難度

8、：易選擇題：下列說法哪個是正確的？( ) A、 一束圓偏振光垂直入射通過四分之一波片后將成為線偏振光 B、 一束橢圓偏振光垂直入射通過二分之一波片后將成為線偏振光 C、 一束圓偏振光垂直入射通過二分之一波片后將成為線偏振光 D、 一束自然光垂直入射通過四分之一波片后將成為線偏振光 答案：A難度：易選擇題：一束單色平面偏振光，垂直投射到一塊用方解石（負晶體）制成的四分之一波片（對于投射光的頻率而言）上，如圖所示如果入射光的振動面與光軸成45°角，則對著光看從波片射出的光是 ( ) A、 逆時針方向旋轉的圓偏振光 B、 逆時針方向旋轉的橢圓偏振光 C、 順時針方向旋轉的圓偏振光 D、 順

9、時針方向旋轉的橢圓偏振光 題目圖片：答案：A難度：中選擇題：一單色平面偏振光，垂直投射到一塊用石英（正晶體）制成的四分之一波片（對于投射光的頻率而言）上，如圖所示如果入射光的振動面與光軸成30°角，則對著光看從波片射出的光是( ) A、 逆時針方向旋轉的圓偏振光 B、 逆時針方向旋轉的橢圓偏振光 C、 順時針方向旋轉的圓偏振光 D、 順時針方向旋轉的橢圓偏振光 題目圖片：答案：D難度：中選擇題：一束單色線偏振光，其振動方向與1/4波片的光軸夾角a = p/4此偏振光經過1/4波片后( ) A、 仍為線偏振光 B、 振動面旋轉了p/2 C、 振動面旋轉了p/4 D、 變為圓偏振光 答案

10、：D難度：中選擇題：一束圓偏振光通過二分之一波片后透出的光是 ( ) A、 線偏振光 B、 部分偏振光 C、 和原來旋轉方向相同的圓偏振光 D、 和原來旋轉方向相反的圓偏振光 答案：D難度：中選擇題：一束單色右旋圓偏振光垂直穿過二分之一波片后，其出射光為( ) A、 線偏振光 B、 右旋圓偏振光 C、 左旋圓偏振光 D、 左旋橢圓偏振光 答案：C難度：中選擇題：僅用一個偏振片觀察一束單色光時，發現出射光存在強度為最大的位置（標出此方向MN），但無消光位置在偏振片前放置一塊四分之一波片，且使波片的光軸與標出的方向MN平行，這時旋轉偏振片，觀察到有消光位置，則這束單色光是 ( ) A、 線偏振光

11、B、 橢圓偏振光 C、自然光與橢圓偏振光的混合 . D、 自然光與線偏振光的混合答案：B難度：中二、填空題(共64題)填空題：光強為I0的自然光垂直通過兩個偏振片后，出射光強I=I0/8，則兩個偏振片的偏振化方向之間的夾角為_答案： 60°難度：易填空題：一束自然光垂直穿過兩個偏振片，兩個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為I，則入射至第二個偏振片的線偏振光強度為_答案： 2I難度：易填空題：一束光垂直入射在偏振片P上，以入射光線為軸轉動P，觀察通過P的光強的變化過程若入射光是_光，則將看到光強不變；若入射光是_，則將看到明暗交替變化，有時出現全暗；若入

12、射光是_，則將看到明暗交替變化，但不出現全暗答案： 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 難度：易填空題：兩個偏振片堆疊在一起，其偏振化方向相互垂直若一束強度為I0的線偏振光入射，其光矢量振動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為_，穿過兩個偏振片后的光強為_ 答案： I0 / 2， 0難度：易填空題：馬呂斯定律的數學表達式為I = I0 cos2 a式中I為通過檢偏器的透射光的強度；I0為入射_的強度；a為入射光_方向和檢偏器_方向之間的夾角答案： 線偏振光(或完全偏振光) ，光(矢量)振動，偏振化(或透光軸) 難度：易填空題

13、：兩個偏振片疊放在一起，強度為I0的自然光垂直入射其上，若通過兩個偏振片后的光強為，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）相等則通過三個偏振片后的透射光強度為_ 答案： 60°(或p / 3)，9I0 / 32難度：中填空題：用相互平行的一束自然光和一束線偏振光構成的混合光垂直照射在一偏振片上，以光的傳播方向為軸旋轉偏振片時，發現透射光強的最大值為最小值的5倍，則入射光中，自然光強I0與線偏振光強I之比為_答案： 1 / 2難度：中填空題：一束自然光通過兩個偏振片，若兩偏振片的偏振化方向間夾角由

14、a1轉到a2，則轉動前后透射光強度之比為_ 答案： 難度：中填空題：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的一側分別加一同質同厚的偏振片P1、P2，則當P1與P2的偏振化方向相互_時，在屏幕上仍能看到很清晰的干涉條紋 題目圖片：答案： 平行或接近平行難度：中填空題：要使一束線偏振光通過偏振片之后振動方向轉過90°，至少需要讓這束光通過_塊理想偏振片在此情況下，透射光強最大是原來光強的_ _倍 答案： 2，1/4難度：中填空題：如圖，P1、P2為偏振化方向間夾角為a 的兩個偏振片光強為I0的平行自然光垂直入射到P1表面上，則通過P

15、2的光強I_若在P1、P2之間插入第三個偏振片P3，則通過P2的光強發生了變化實驗發現，以光線為軸旋轉P2，使其偏振化方向旋轉一角度q后，發生消光現象，從而可以推算出P3的偏振化方向與P1的偏振化方向之間的夾角a¢_(假設題中所涉及的角均為銳角，且設a¢ <a) 題目圖片：答案： aqp (或 aq90°)難度：中填空題： 使光強為I0的自然光依次垂直通過三塊偏振片P1，P2和P3P1與P2的偏振化方向成45°角，P2與P3的偏振化方向成45°角則透過三塊偏振片的光強I為_答案： I0 / 8 難度：中填空題：某一塊火石玻璃的折射率是1.

16、65，現將這塊玻璃浸沒在水中（n=1.33）。欲使從這塊玻璃表面反射到水中的光是完全偏振的，則光由水射向玻璃的入射角應為_ 答案： 51.1°難度：易填空題：自然光以入射角57°由空氣投射于一塊平板玻璃面上，反射光為完全線偏振光，則折射角為_答案： 33°難度：易填空題：自然光以布儒斯特角i0從第一種介質(折射率為n1)入射到第二種介質(折射率為n2)內，則tg i0_答案： n2 / n1難度：易填空題：當一束自然光在兩種介質分界面處發生反射和折射時，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_答案： 部分，p / 2 (或90&#

17、176;)難度：易填空題：一束自然光自空氣入射到折射率為1.40的液體表面上，若反射光是線偏振的，則折射光的折射角為_答案： 35.5°(或35°32)難度：易填空題：布儒斯特定律的數學表達式為_,式中_為布儒斯特角，_為折射媒質對入射媒質的相對折射率 答案： tg i0n21 (或tg i0n1 / n2 ) ， i0 ， n21 (或n2 / n1) 難度：易填空題：當一束自然光以布儒斯特角入射到兩種媒質的分界面上時，就偏振狀態來說反射光為_光，其振動方向_于入射面答案： 完全偏振光（或線偏振光）， 垂直 難度：易填空題：附圖表示一束自然光入射到兩種媒質交界平面上產生反

18、射光和折射光按圖中所示的各光的偏振狀態，反射光是_光；折射光是_光；這時的入射角i0稱為_角 題目圖片：答案： 線偏振 (或完全偏振，平面偏振) ，部分偏振，布儒斯特 難度：易填空題：應用布儒斯特定律可以測介質的折射率.今測得此介質的起偏振角i056.0， 這種物質的折射率為_ 答案： 1.48 難度：易填空題：如圖所示，一束自然光入射到折射率分別為n1和n2的兩種介質的交界面上，發生反射和折射已知反射光是完全偏振光，那么折射角r的值為_ 題目圖片：答案： p / 2arctg(n2 / n1)難度：易填空題：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，則透

19、射光束的折射角是_；玻璃的折射率為_答案： 30°， 1.73難度：易填空題：如果從一池靜水(n1.33)的表面反射出來的太陽光是線偏振的，那么太陽的仰角(見圖)大致等于_在這反射光中的矢量的方向應_題目圖片：答案： 37°， 垂直于入射面難度：易填空題：一束自然光以布儒斯特角入射到平板玻璃片上，就偏振狀態來說則反射光為_，反射光矢量的振動方向_，透射光為_答案： 完全（線）偏振光 ， 垂直于入射面，部分偏振光難度：易填空題：一束自然光從空氣投射到玻璃表面上(空氣折射率為1)，當折射角為30°時，反射光是完全偏振光，則此玻璃板的折射率等于_答案： 難度：易填空題：

20、當一束自然光以布儒斯特角i0入射到兩種介質的分界面(垂直于紙面)上時，畫出圖中反射光和折射光的光矢量振動方向題目圖片：答案圖片：難度：易填空題：假設某一介質對于空氣的臨界角是45°，則光從空氣射向此介質時的布儒斯特角是_答案： 54.7°難度：中填空題：在以下五個圖中，前四個圖表示線偏振光入射于兩種介質分界面上，最后一圖表示入射光是自然光n1、n2為兩種介質的折射率，圖中入射角i0arctg (n2/n1)，ii0試在圖上畫出實際存在的折射光線和反射光線，并用點或短線把振動方向表示出來題目圖片：答案圖片：難度：中填空題：光的干涉和衍射現象反映了光的_性質光的偏振現像說明光波

21、是_波答案： 波動, 橫難度：易填空題：在雙折射晶體內部，有某種特定方向稱為晶體的光軸光在晶體內沿光軸傳播時，_光和_光的傳播速度相等 答案： 尋常非常 或 非常尋常 難度：易填空題：在光學各向異性晶體內部有一確定的方向，沿這一方向尋常光和非常光的_相等，這一方向稱為晶體的光軸只具有一個光軸方向的晶體稱為_晶體 答案： 傳播速度，單軸 難度：易填空題：一束光線入射到單軸晶體后，成為兩束光線，沿著不同方向折射這樣的現象稱為雙折射現象其中一束折射光稱為尋常光，它_ _定律；另一束光線稱為非常光，它_定律 答案： 遵守通常的折射，不遵守通常的折射難度：易填空題：用方解石晶體(none)切成一個頂角A

22、30°的三棱鏡，其光軸方向如圖，若單色自然光垂直AB面入射(見圖)試定性地畫出三棱鏡內外折射光的光路，并畫出光矢量的振動方向 題目圖片：答案： 見圖晶體內折射光線畫正確給 3分晶體外折射光線畫正確給 2分答案圖片：難度：中填空題：一束線偏振的平行光，在真空中波長為589 nm (1 nm10-9m)，垂直入射到方解石晶體上，晶體的光軸和表面平行，如圖所示已知方解石晶體對此單色光的折射率為no1.658，ne1.486 這晶體中的尋常光的波lo _，非尋常光的波長le_題目圖片：答案： 355 nm, 396 nm難度：中填空題：用方解石晶體(負晶體)切成一個截面為正三角形的棱鏡，光軸

23、方向如圖若自然光以入射角i入射并產生雙折射試定性地分別畫出o光和e光的光路及振動方向 題目圖片：答案： 見圖 答案圖片：難度：難填空題：一束汞燈的自然綠光自空氣（n = 1）以45°的入射角入射到水晶平板上設光軸與板面平行，并垂直于入射面，對于該綠光水晶的主折射率no = 1.5642，ne = 1.5554則晶體中o光線與e光線的夾角為_ 答案： 0.174°難度：中填空題：如附圖所示，一非偏振光垂直投射在由方解石晶體切割出來的晶片上，光軸在圖面內用虛線表示請用惠更斯作圖法，在附圖中畫出晶體中o光、e光的傳播方向，并標明其振動（電矢量）方向 題目圖片：答案： 見圖答案圖片

24、： 難度：中填空題：一束平行的自然光從空氣中垂直入射到方解石上，方解石（負晶體）的光軸在紙面內，方向如圖所示，試用惠更斯作圖法示意地畫出方解石中折射線的方向，并標明o光和e光及其光矢量振動方向 題目圖片：答案： 見圖答案圖片：難度：中填空題：如圖所示的棱鏡，是由兩塊方解石（負單軸晶體）直角棱鏡組成，光軸方向如圖所示自然光垂直照射到左半棱鏡ABC上，試用惠更斯作圖法定性地求右半棱鏡ADC中光線的方向，并在圖中標明光的振動方向 題目圖片：答案： 見圖答案圖片： 難度：中填空題：設想方解石晶體內有一點光源S，請在通過光軸的平面（見圖）上畫出晶體中的惠更斯波面圖，并分別用點子（表示垂直于圖面）和短線（

25、表示平行于圖面）標明該平面上o光線和e光線的振動（電矢量）方向 題目圖片：答案： 見圖答案圖片： 難度：中填空題：一塊方解石晶體表面切成與其光軸成一定角度q ，一束與光軸方向平行的自然光由空氣入射到晶體表面上，入射方向如圖所示試用惠更斯作圖法畫出方解石中兩束折射光線的方向，并分別標出其名稱和光矢量的振動方向. 題目圖片：答案： 見圖答案圖片：難度：中填空題：一塊石英晶體表面切成與其光軸成一定角度q ，一束與光軸方向平行的自然光由空氣入射到晶體表面上，入射方向如圖所示試用惠更斯作圖法畫出石英中兩束折射光線的方向，并分別標出其名稱和光矢量的振動方向 答案： 見圖 難度：中填空題：光強為I的一束單色

26、自然光垂直入射在偏振片上，之后又通過一個四分之一波片，偏振片的偏振化方向和四分之一波片的光軸成45°角，則透過四分之一波片的光為_偏振光若不考慮偏振片及四分之一波片對透射光的反射和吸收，則連續穿過偏振片及四分之一波片后，單色光的強度為 _ 答案： 圓 , 難度：中填空題：如圖所示，一束單色右旋圓偏振光經平面鏡反射（若入射角小于布儒斯特角）后為_偏振光讓該反射光垂直入射到四分之一波片上，則透射光為_偏振光 題目圖片：答案： 左旋圓, 線難度：中填空題：如圖所示，一束線偏振光垂直地穿過一個偏振片M和一個1/4波片N，入射線偏振光的光振動方向與1/4波片的光軸平行，偏振片M的偏振化方向與1

27、/4波片N光軸的夾角為45°，則經過M后的光是_偏振光；經過N后的光是_偏振光題目圖片：答案： 線, 圓難度：中填空題：使用尼科耳棱鏡觀測部分偏振光的偏振度，若不考慮棱鏡對透射光的吸收，當透過尼科耳的光強由相對于極大值的位置轉過60°時，透射光強減弱為一半，則可計算出該光束的偏振度為_ 答案： 50難度：中填空題：將方解石晶體磨制成薄片，其光軸平行于表面，且厚度d滿足下式： 式中l 為入射光波長，k為正整數這種晶體薄片稱為_片 答案： 四分之一波（或l /4）難度：易填空題：一束鈉自然黃光（l = 589.3×10-9 m）自空氣（設n = 1）垂直入射在方解石晶

28、片上，光軸平行于晶片的表面，晶片厚度為0.05 mm，對鈉黃光方解石的主折射率no = 1.6584、ne = 1.4864，則o、e兩光透過晶片后的光程差為_mm，o、e兩光透過晶片后的相位差為_rad答案： 8.6, 91.7難度：易填空題：圓偏振光通過一個四分之一波片后，出射的光是_偏振光 答案： 線難度：易填空題：波長為 600 nm ( 1nm = 10-9 m)的單色光，垂直入射到某種雙折射材料制成的四分之一波片上已知該材料對非尋常光的主折射率為1.74，對尋常光的折射率為1.71，則此波片的最小厚度為_ 答案： 5 mm難度：中填空題：在兩個偏振化方向正交的偏振片之間平行于偏振片

29、插入一厚度為l的雙折射晶片，晶片對o光、e光的折射率分別為no和ne晶片光軸平行于晶面且與第一偏振片的偏振化方向間有一夾角一單色自然光垂直入射于系統，則通過第二偏振片射出的兩束光的振幅大小_，它們的相位差Df = _ 答案： 相等, 難度：中填空題：試寫出三種由晶體制成的偏振器件：_ 答案： 尼科耳棱鏡，渥拉斯頓棱鏡，二向色性晶體偏振片（寫出三種即可）難度：易填空題：一束自然光入射在尼科耳棱鏡上，如圖請定性畫出折射光線，并注明折射光線光矢量的振動方向 題目圖片：答案： 見圖 答案圖片：難度：易填空題：如圖所示，一晶體偏振器由兩個直角棱鏡組成（中間密合）一個直角棱鏡由方解石晶體制成，另一直角棱鏡

30、由玻璃制成，其折射率n等于方解石對e光的折射率ne一束單色自然光垂直入射，試定性地畫出折射光線，并標明折射光線光矢量的振動方向 題目圖片：答案： 見圖 答案圖片：難度：中填空題：由方解石（負晶體）晶體材料制成的渥拉斯頓棱鏡，其頂角a = 30°，棱鏡ABC的光軸平行于AB面，棱鏡ADC的光軸垂直于圖面，一束單色自然光垂直AB面入射，見圖試在圖中定性地畫出光的傳播方向并標出光矢量振動方向 題目圖片：答案： 在ABC中畫得正確 1分 在ADC中，每條 2分答案圖片：難度：中填空題：通過_或_或_等的作用，可使某些光學各向同性介質變為光學各向異性介質，從而產生人為雙折射現象 答案： 機械力

31、, （外加）電場, （外加）磁場難度：易填空題：原來為光學各向同性的介質，在機械應力作用下，顯現出光學各向異性即產生雙折射現象，稱為_效應；在外加電場作用下，發生雙折射現象，稱為_效應；在外加磁場作用下，發生雙折射現象，稱為_效應 答案： 光彈性（應力雙折射） ， 電光（克爾及泡克爾斯）， 磁光（磁致雙折射）難度：易填空題：某些各向同性的透明介質在外加電場作用下會表現出雙折射現象其中克爾( Kerr)效應是指介質中o光和e光的折射率差值( ne - no )正比于電場的_次方的現象 答案： 2難度：中填空題：一束單色線偏振光通過旋光性溶液時，線偏振光振動面發生旋轉，旋轉角的表示式為 Df =

32、aLC其中L為_；C為_ 答案： 旋光性溶液的透光厚度 ，溶液中旋光性物質的濃度 難度：易填空題：一束單色線偏振光沿光軸方向通過厚度為d的旋光晶體，組成線偏振光的右旋和左旋圓偏振光在通過旋光晶體后所發生的相位差d由下式表示： 其中： nR為_； nL為_ 答案： 旋光晶體對于右旋圓偏振光的折射率，旋光晶體對于左旋圓偏振光的折射率 難度：易填空題：一束單色線偏振光沿光軸方向通過厚度為l的旋光晶體后，若旋光晶體對該光的旋光率為a，則線偏振光的振動面發生，旋轉的角度的表示式為_答案： Df = a l 難度：易填空題：如圖，在兩個正交的尼科耳棱鏡之間放一塊水晶旋光晶片，入射光為鈉自然黃光（l = 5

33、89.3×10-9 m），水晶對此波長光的旋光率a = 21.75°/mm經計算可知：當晶片厚度（取最小的數值）為_時，出射光最強 題目圖片：答案： 4.14 mm難度：易填空題：一束單色線偏振光（l = 589.3×10-9 m）垂直通過水晶薄片，晶片光軸垂直于晶面已知水晶對右旋和左旋圓偏振光的折射率分別為nR = 1.55812和nL =1.54870，且通過晶片后右旋和左旋圓偏振光所發生的相位差為p /2，則晶體厚度d =_mm 答案： 0.0157難度：易填空題：對波長為589.3 nm ( 1nm = 10-9 m)的鈉光，石英的旋光率a = 21.7&

34、#176;/mm若將一石英晶體垂直其光軸切割制成晶片，放在兩個偏振化方向互相平行的偏振片 P1、P2之間，使三者互相平行放置并使鈉光垂直于P1射入，則當石英晶片的厚度為_mm時，沒有光通過P2 答案： 4.15 難度：易填空題：量糖計的糖溶液器皿中的溶液厚度為10 cm，放入左旋葡萄糖溶液后，測出鈉黃光的振動面旋轉12.07°角，已知左旋葡萄糖對鈉黃光的旋光率 51.4°/dm (g/cm3) 則可計算出溶液濃度為_ 答案： 0.235 g/cm3難度：易三、計算題(共57題)計算題：如圖，P1、P2為偏振化方向相互平行的兩個偏振片光強為I0的平行自然光垂直入射在P1上 (

35、1) 求通過P2后的光強I (2) 如果在P1、P2之間插入第三個偏振片P3，(如圖中虛線所示)并測得最后光強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a為銳角) 題目圖片：答案：解：(1) 經P1后，光強I1I0 1分I1為線偏振光通過P2由馬呂斯定律有 II1cos2q 1分 P1與P2偏振化方向平行q0 故 II1cos20°I1I0 1分(2) 加入第三個偏振片后，設第三個偏振片的偏振化方向與第一個偏振化方向間的夾角為a則透過P2的光強 2分由已知條件有 cos4a1 / 16 2分得 cosa1 / 2 即 a =60° 1分難度：

36、易計算題：將三個偏振片疊放在一起，第二個與第三個的偏振化方向分別與第一個的偏振化方向成45°和90°角 (1) 強度為I0的自然光垂直入射到這一堆偏振片上，試求經每一偏振片后的光強和偏振狀態 (2) 如果將第二個偏振片抽走，情況又如何？ 答案：解：(1) 自然光通過第一偏振片后，其強度 I1 = I0 / 2 1分通過第2偏振片后，I2I1cos245°I1/ 4 2分通過第3偏振片后，I3I2cos245°I0/ 8 1分 通過每一偏振片后的光皆為線偏振光，其光振動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，因為第3片與第1片的偏振

37、化方向相互垂直，所以此時 I3 =0. 1分I1仍不變 1分難度：易計算題：三個偏振片P1、P2、P3順序疊在一起，P1、P3的偏振化方向保持相互垂直，P1與P2的偏振化方向的夾角為a，P2可以入射光線為軸轉動今以強度為I0的單色自然光垂直入射在偏振片上不考慮偏振片對可透射分量的反射和吸收 (1) 求穿過三個偏振片后的透射光強度I與a角的函數關系式； (2) 試定性畫出在P2轉動一周的過程中透射光強I隨a角變化的函數曲線答案： 解：(1) 連續穿過三個偏振片之后的光強為 I0.5I0cos2a cos2(0.5pa ) 2分 I0sin2(2a) / 8 1分 (2) 畫出曲線 2分答案圖片：

38、難度：易計算題：將兩個偏振片疊放在一起，此兩偏振片的偏振化方向之間的夾角為，一束光強為I0的線偏振光垂直入射到偏振片上，該光束的光矢量振動方向與二偏振片的偏振化方向皆成30°角 (1) 求透過每個偏振片后的光束強度； (2) 若將原入射光束換為強度相同的自然光，求透過每個偏振片后的光束強度答案：解：(1) 透過第一個偏振片的光強I1 I1I0 cos230° 2分 3 I0 / 4 1分透過第二個偏振片后的光強I2， I2I1cos260° 3I0 / 16 2分 (2) 原入射光束換為自然光，則 I1I0 / 2 1分 I2I1cos260°I0 / 8 2分難度：易計算題：兩個偏振片P1、P2疊在一起，一束單色線偏振光垂直入射到P1上，其光矢量振動方向與P1的偏振化方向之間的夾角固定為30°當連續穿過P1、P2后的出射光強為最大出射光強的1 / 4時，P1、P2的偏振化方向夾角a是多大？ 答案：解：設I0為入射光強，I為連續穿過P1、P2后的透射光強 II0cos230°cos2a 2分顯然，a0時為最大透射光強，即