现代光学基础-光学教程（东南大学）光学第五章答案.doc

解:(1)
(2
2. 解:
3. 解:
4. 证:
5. 解:

6. 解: 经方解石透射出来时的两束平面偏振光的振幅分别为:

再经过尼科耳棱镜后,透射出来的仍是两束平面偏振光。
振动面与尼科耳主截面在晶体主截面两侧时,其透射光的振幅分别为:
振动面与尼科耳主截面在晶体主截面同侧时,其透射光的振幅分别为:
7. 解: (1)投射出来的寻常光和非常光的振幅分别为:
(2)
Or
8. 解:
9. 解:(1)
(2)振动面与晶片主截面成角放置可满足要求。
这是半波片,平面偏振光垂直入射经过半波片而透射出来以后,仍是平面振光,若入射时振动面与晶片主截面之间交角为,则透射出来的平面偏振光的振动面从原来的方位转过,现在,
应有放置。
10. 解:
Or:直接由p321公式:
算出。
11. 解:(1)视场由亮变暗,或由暗变亮。说明位相有的突变,这个波晶片是一个1/2波片。
(2)若入射时振动面和晶体主截面之间交角为,则透射出来的平面偏振光的振动面从原来方位转过,这里。
要转过时才能使的视场又变为全暗。
解: (1)四分之一波片能把线偏振光转变为平面偏振光,且这里又是垂直入射。
透射光是振动方向与晶片主截面之间成角的线偏振光。
(2)通过八分之一波片后,0光和e光的相位差,将其代入
得:
——此即椭圆方程
透射光为椭圆偏振光。
Or: 圆偏振光可看成由相位差为的两个互相垂直的振动合成。
经过四分之一波片后,两个振动间的相位差增加或减少
,
成为。
透射光是平面偏振光,其振动方向与晶片主截面之间成角的。
(2)经过八分之一波片后,两个振动间的相位差增加或减少成为:
。
故透射光为椭圆偏振光。
13. 证:
此即为平面偏振光。
14. 解: 方解石晶体中透射出来的光是椭圆偏振光,可以把它看成相位差为的两束互相垂直的线偏振光的叠加,而:

15. 解: (1)杨氏干涉实验中,屏上光强分布为:
式中为一个缝在屏上某点形成的光强,为双缝发出的光波到达屏上某点的相位差。
若用一尼科耳放在双缝前,则干涉条纹的光强分布为:
即:光强减半,但因尼科耳很薄对光程差的影响甚微,故干涉条纹的位置和条纹的间隔并未改变。要使视场最暗,即使光屏上的干涉花样中的暗条纹最暗,可视尼科耳的主截面与圆面成角,以使屏上的叠加严格是两束同一直线的振动的叠加。
(2)
16. 解: (1)同上题:
因偏振片很薄对光程差的影响甚微,故屏上干涉条纹的位置、宽度没有变化。但光强减半,即:
(2)此缝的平面偏振光和另一缝的平面偏振光比较,将对称于1/2波片转过。此时,变成两束同频率,振动方向互相垂直的光的叠加,叠加的结果不能形成明暗相间的条纹,屏上出现的是均匀照度,各点光强相同,其数值均为。
具体的说:
A点:1、3象限的平面偏振光;
B点:圆偏振光;
C点:2、4象限的平面偏振光。