大学物理第8章题解

第8章 光的偏振

8.1 设一束自然光光强为I0，垂直入射到起偏器上，开始时起偏器和检偏器的透振化方向平

0045,60行，然后使检偏器绕入射光的传播方向转过，试分别求出这两种情况下，透过检偏器后的光

强为多少？

解:经起偏器透过的光为振动方向平行其的线偏振光，光强II0/2.

∴经过起偏器后形成光强为I0/2的线偏振光.

0045,60根据马吕斯定律得，检偏器转过后的光强为

I1'Icos21I0Icos245o024，

I2'Icos22I01cos260oI028。

8.2 使自然光通过两个偏振化方向夹角为60的偏振片时，透射光强为I1，今在这两个偏振片之间再插入另一块偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30，问此时透射光强I2与I1之比为

0多少？

解：由题意，设自然光光强为I0，得经过第一个偏振片后形成光强为II0/2的线偏振光，根据马吕斯定律得，再经过一个偏振方向夹角为60的偏振片后的光强为

0I1'Icos21I01cos2600I028

1

当经过先后都为30夹角的偏振片的光强为

0I2'Icos22cos22Icos2300cos23009I032

8.3 自然光入射到两块垂叠的偏振片上，如果透过的光强为：⑴透射光最大强度的三分之一；⑵入射光强的三分之一．则这两块偏振片透振化方向间的夹角为多少？

解:设自然光的强度为I0，两块偏振片透振化方向间的夹角为。所以当通过第一个偏振片后的

I0'2光强I为2，为线偏振光；根据马吕斯定律IIcos通过第二个偏振片后的最大光强应为cos1，

I0即0时光强最大，为2。

（1）由题意

I0I1cos2022333cosarccos33 I'Icos2I0（2）由题意，透过的光强为入射光强的三分之一即透过的光强为3

I'Icos2cos66I0Icos20236arccos6

8.4 一束太阳光，以某一入射角入射到平面玻璃板上，这时反射光为线偏振光．测得此时对应的折射角为32，试求：⑴入射角为多少？⑵此种玻璃的折射率是多少？

2

0

解：(1)由布儒斯特定律可知

2入射角

i900320680,

(2)设玻璃的折射率为n2,空气的折射率n11,得

n2tanitan680n1n22.475

8.5 当一束自然光从空气入射到折射率为1.40的液体表面上时，反射光为线偏振光．试求：⑴入射角为多少；⑵折射角为多小？

解：(1)由布儒斯特定律可知

tanin21.4n1iarctan1.454.460

(2)由i54.46,可得

0sincoscosi0.5812235.54

3