光的偏振计算题及答案.doc

《光得偏振》计算题1、将三个偏振片叠放在一起,第二个与第三个得偏振化方向分别与第一个得偏振化方向成45°与90°角. (1)强度为I0得自然光垂直入射到这一堆偏振片上,试求经每一偏振片后得光强与偏振状态。(2)如果将第二个偏振片抽走,情况又如何?解:(1)自然光通过第一偏振片后,其强度I1 =I0/2 1分通过第2偏振片后,I2=I1cos245°=I1/4 2分通过第3偏振片后,I3=I2cos245°=I0/8 1分通过每一偏振片后得光皆为线偏振光,其光振动方向与刚通过得偏振片得偏振化方向平行. 2分(2)若抽去第2片,因为第3片与第1片得偏振化方向相互垂直,所以此时 I3=0、 1分I1仍不变。 1分2、两个偏振片叠在一起,在它们得偏振化方向成a1=30°时,=45°时,观测另一束单色自然光。若两次所测得得透射光强度相等,:令I1与I2分别为两入射光束得光强。透过起偏器后,光得强度分别为I1/2与I2/2马吕斯定律,透过检偏器得光强分别为 1分, 2分按题意,,于就是 1分得 1分3、,已知通过三个偏振片后得光强为I0 /16。求第二个偏振片与第一个偏振片得偏振化方向之间得夹角。解:设第二个偏振片与第一个偏振片得偏振化方向间得夹角为q。透过第一个偏振片后得光强 I1=I0/ 2. 1分透过第二个偏振片后得光强为I2,由马吕斯定律, I2=(I0/2)cos2q 2分透过第三个偏振片得光强为I3, I3 =I2cos2(90°-q)= (I0/ 2) cos2qsin2q=(I0/8)sin22q3分由题意知 I3=I2/16所以 sin22q=1/2, =22、5° 2分4、将两个偏振片叠放在一起,此两偏振片得偏振化方向之间得夹角为,一束光强为I0得线偏振光垂直入射到偏振片上,该光束得光矢量振动方向与二偏振片得偏振化方向皆成30°角. (1) 求透过每个偏振片后得光束强度;(2)若将原入射光束换为强度相同得自然光,:(1)透过第一个偏振片得光强I1 I1=I0cos230° 2分=3 I0/4 1分透过第二个偏振片后得光强I2,I2=I1cos260° =3I0/16 2分(2)原入射光束换为自然光,则 I1=I0/2 1分 I2=I1cos260°=I0/ 8 2分5、强度为I0得一束光,垂直入射到两个叠在一起得偏振片上,这两个偏振片得偏振化方向之间得夹角为60°、若这束入射光就是强度相等得线偏振光与自然光混合而成得,且线偏振光得光矢量振动方向与此二偏振片得偏振化方向皆成30°角,求透过每个偏振片后得光束强度。解:透过第一个偏振片后得光强为 30° 2分=5I0/ 8 1分透过第二个偏振片后得光强I2=(5I0/8)cos260° 1分=5I0 / 32 1分6、两个偏振片P1,P2叠在一起,一束强度为I0得光垂直入射到偏振片上。已知该入射光由强度相同得自然光与线偏振光混合而成,且入射光穿过第一个偏振片P1后得光强为0、716 I0;当将P1抽出去后,入射光穿过P2后得光强为0、375I0。求P1、P2得偏振化方向之间得夹角. 解:设入射光