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光学教程
1.5.9 习题
习题

1.平行放置的两个偏振片,它们的透光轴成60°夹角,不考虑偏振片对光吸收。

(1)自然光垂直入射,求透射光强和入射光强之比。

(2)若在两偏振片之间再平行插入另一偏振片,其透光轴与前两个偏振片透光轴均成30°角,求此时透射光强与入射光强之比。

2.光入射到折射率为1.72的玻璃上,若反射光是线偏振光,求光在玻璃中的折射角。

3.玻璃的折射率n=1.55,一束自然光以θ角入射玻璃表面,求θ角为多少时,反射光为完全偏振光。并证明在下表面反射并经过上表面透射的光也是完全偏振光。

4.把石英晶体做成四分之一波片,其光轴平行于晶体表面,试求石英波片的厚度。(石英的no=1.543,ne=1.552,λ=589nm)

5.顶角为50°的等腰三棱镜由单轴晶体制成,晶体光轴垂直于三棱镜的主截面,若o光和e光的最小偏向角分别为30.22°和27.4°,求o光和e光的主折射率。

6.厚度为0.025mm的方解石晶体,其表面平行于光轴,放在两个正交的尼科耳棱镜之间,光轴与两个棱镜各成45°角。如果入射到第一个棱镜的光是波长为400~760nm的可见光,则透出第二个棱镜光轴的光中,缺少了哪些波长的光?

7.求圆偏振光在下列情况下的透射光偏振状态?

(1)垂直入射四分之一波片。

(2)垂直入射八分之一波片。

8.一束自然光和线偏振光混合的光,当它通过偏振片时,发现透射光的强度取决于偏振片的取向,其强度最大值是最小值的5倍,求入射光中自然光和线偏振光的强度之比。

9.把凸透镜沿光轴切开为上下两个率透镜,上下拉开0.1cm的距离且中间用不透光屏挡住,点光源S(波长λ=500nm)发出的光线照射透镜,在屏上可以观察到干沙条纹。

(1)若点光源和透镜的距离为300cm,透镜焦距为50cm,透镜与屏相距450cm,试求干涉条纹的间距。

(2)若在光路中放入两块偏振仪方向互相垂直的偏振片,试问将观察到什么现象?

10.单色线偏振光垂直入射到最薄的石英四分之一波片上,若线偏振光的偏振方向和晶体光轴的夹角为45°求出射光的偏振态。

11.石英对509nm波长光的旋光率为29.7°/mm,这束光的振动面旋转150°时,石英片的厚度是多少?

12.有一块石英片是沿平行于光轴方向切出的。石英ne=1.552,no=1.543,λ=589.3nm。要把它切成一块黄光的1/4波片,问这块石英片应切成多厚?

13.线偏振光垂直入射到一块表面平行于光轴的双折射波片,光的振动面和波片光轴成25°角,问波片中的o光和e光透射出来后的相对强度如何?

14.对于一束圆偏振光,在下列条件下,求其透射光的偏振状态。

(1)垂直入射到四分之一波片上。

(2)垂直入射到八分之一波片上。

15.试证明一束左旋圆偏振光和一束右旋圆偏振光,当它们的振幅相等时,合成的光是线偏振光。

16.厚度为0.025mm的方解石波片,其表面平行于光轴,放在两个正交的尼科耳棱镜之间,光轴与两个尼科耳棱镜各成45°,如果射入第一个尼科耳棱镜的光是波长为400~760nm 的可见光,问透过第二个尼科耳棱镜的光中,少了哪些波长的光?