波动光学偏振下考试试题

—计算题(共299分)1.(本题8分)(3231)将三个偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45和90角．(1)强度为I的自然光垂直入射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的0光强和偏振状态．(2)如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？2.(本题5分)(3645)两个偏振片叠在一起，在它们的偏振化方向成＝30°时，观测一束单色自1然光．又在＝45°时，观测另一束单色自然光．若两次所测得的透射光强度相2等，求两次入射自然光的强度之比．3.(本题8分)(3764)有三个偏振片叠在一起．已知第一个偏振片与第三个偏振片的偏振化方向相互垂直．一束光强为I的自然光垂直入射在偏振片上，已知通过三个偏振片后的0光强为I/16．求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振化方向之间的夹角．04.(本题8分)(3766)将两个偏振片叠放在一起，此两偏振片的偏振化方向之间的夹角为60，一束光强为I的线偏振光垂直入射到偏振片上，该光束的光矢量振动方向与二偏振0片的偏振化方向皆成30°角．(1)求透过每个偏振片后的光束强度；(2)若将原入射光束换为强度相同的自然光，求透过每个偏振片后的光束强度．5.(本题10分)(3767)一束光强为I的自然光垂直入射在三个叠在一起的偏振片P、P、P上，0123已知P与P的偏振化方相互垂直．13(1)求P与P的偏振化方向之间夹角为多大时，穿过第三个偏振片的透射23光强为I/8；0(2)若以入射光方向为轴转动P，当P转过多大角度时，穿过第三个偏振片22的透射光强由原来的I/8单调减小到I/16？此时P、P的偏振化方向之间的夹0021角多大？6.(本题5分)(3768)强度为I的一束光，垂直入射到两个叠在一起的偏振片上,这两个偏振片的0偏振化方向之间的夹角为60°.若这束入射光是强度相等的线偏振光和自然光混合而成的，且线偏振光的光矢量振动方向与此二偏振片的偏振化方向皆成30°角，求透过每个偏振片后的光束强度．7.(本题10分)(3770)两个偏振片P，P叠在一起，一束强度为I的光垂直入射到偏振片上．已知120该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混合而成，且入射光穿过第一个偏振片P后的光强为0.716I；当将P抽出去后，入射光穿过P后的光强为0.375I．求10120P、P的偏振化方向之间的夹角．12第1页8.(本题5分)(3771)有三个偏振片叠在一起，已知第一个与第三个的偏振化方向相互垂直．一束光强为I的自然光垂直入射在偏振片上，求第二个偏振片与第一个偏振片的偏振0化方向之间的夹角为多大时，该入射光连续通过三个偏振片之后的光强为最大．9.(本题8分)(3772)有两个偏振片叠在一起，其偏振化方向之间的夹角为45°．一束强度为I的0光垂直入射到偏振片上，该入射光由强度相同的自然光和线偏振光混合而成．此入射光中线偏振光矢量沿什么方向才能使连续透过两个偏振片后的光束强度最大？在此情况下，透过第一个偏振片的和透过两个偏振片后的光束强度各是多大？10.(本题8分)(3773)两个偏振片P、P叠在一起，其偏振化方向之间的夹角为30°．一束强度12为I的光垂直入射到偏振片上，已知该入射光由强度相同的自然光和线偏振光0混合而成，现测得连续透过两个偏振片后的出射光强与I之比为9/16，试求入0射光中线偏振光的光矢量方向．11.(本题10分)(3774)一光束由强度相同的自然光和线偏振光混合而成．此光束垂直入射到几个叠在一起的偏振片上．(1)欲使最后出射光振动方向垂直于原来入射光中线偏振光的振动方向，并且入射光中两种成分的光的出射光强相等，至少需要几个偏振片？它们的偏振化方向应如何放置？(2)这种情况下最后出射光强与入射光强的比值是多少？12.(本题5分)(3775)由强度为I的自然光和强度为I的线偏振光混合而成的一束入射光，垂直入ab射在一偏振片上，当以入射光方向为转轴旋转偏振片时，出射光将出现最大值和最小值．其比值为n．试求出I/I与n的关系.ab13.(本题8分)(3776)由两个偏振片(其偏振化方向分别为P和P)叠在一起，12EP与P的夹角为．一束线偏振光垂直入射在偏振片上．已12P知入射光的光矢量振动方向与P的夹角为A(取锐角)，A角A12P保持不变，如图．现转动P，但保持P与E、P的夹角都不2112超过A(即P夹在E和P之间，见图)．求等于何值时出射光强为极值；此极值12是极大还是极小？14.(本题8分)(3778)两个偏振片叠在一起，欲使一束垂直入射的线偏振光经过这两个偏振片之后振动方向转过了90°，且使出射光强尽可能大，那么入射光振动方向和两偏振片的偏振化方向之间的夹角应如何选择？这种情况下的最大出射光强与入射光强的比值是多少？第2页15.(本题10分)(3779)两偏振片P、P叠在一起．强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束12垂直入射在偏振片上．测得穿过P后的透射光强为入射光强的1/2；相继穿过1P、P之后透射光强为入射光强的1/4．若忽略P、P对各自可透过的分量的1212反射和吸收，将它们看作理想的偏振片．试问：(1)入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P的偏振化方向间夹角为多1大？(2)P、P的偏振化方向之间的夹角a为多大？12(3)测量结果仍如前，但考虑到每个偏振片实际上对可透分量的光有10%的吸收率，试再求夹角、．16.(本题12分)(3780)两个偏振片P、P堆叠在一起，由自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入12射在偏振片上．进行了两次观测，P、P的偏振化方向夹角两次分别为30°和1245°；入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P的偏振化方向夹角两次分别为145°和60°．若测得这两种安排下连续穿透P、P后的透射光强之比为9/5(忽略12偏振片对透射光的反射和可透分量的吸收),求：(1)入射光中线偏振光强度与自然光强度之比；(2)每次穿过P后的透射光强与入射光强之比；1(3)每次连续穿过P、P后的透射光强与入射光强之比．1217.(本题5分)(3781)两个偏振片P、P叠在一起，一束单色线偏振光垂直入射到P上，其光矢121量振动方向与P的偏振化方向之间的夹角固定为30°．当连续穿过P、P后的112出射光强为最大出射光强的1/4时，P、P的偏振化方向夹角是多大？1218.(本题5分)(3782)两个偏振片P、P叠在一起，其偏振化方向之间的夹角为30°．由强度相12同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上．已知穿过P后的1透射光强为入射光强的2/3,求(1)入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P的偏振化方向的夹角为多1大？(2)连续穿过P、P后的透射光强与入射光强之比．1219.(本题5分)(3783)三个偏振片P、P、P顺序叠在一起，P、P的偏振化方向保持相互垂直，12313P与P的偏振化方向的夹角为，P可以入射光线为轴转动．今以强度为I的1220单色自然光垂直入射在偏振片上．不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收．(1)求穿过三个偏振片后的透射光强度I与角的函数关系式；(2)试定性画出在P转动一周的过程中透射光强I随角变化的函数曲线．2第3页20.(本题10分)(3796)两个偏振片P、P叠在一起，由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的12光束垂直入射在偏振片上，进行了两次测量．第一次和第二次P和P偏振化方12向的夹角分别为30°和未知的，且入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向夹角分别为45°和30°．不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收．已知第一次透射光强为第二次的3/4，求(1)角的数值；(2)每次穿过P的透射光强与入射光强之比；1(3)每次连续穿过P，P的透射光强与入射光强之比．1221.(本题10分)(3797)两偏振片叠在一起，其偏振化方向夹角为45°．由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上，入射光中线偏振光的光矢量振动方向与第一个偏振片的偏振化方向间的夹角为30°．(1)若忽略偏振片对可透射分量的反射和吸收，求穿过每个偏振片后的光强与入射光强之比；(2)若考虑每个偏振片对透射光的吸收率为10%，穿过每个偏振片后的透射光强与入射光强之比又是多少？22.(本题10分)(3798)两块偏振片叠在一起，其偏振化方向成30°．由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上．已知两种成分的入射光透射后强度相等．(1)若不计偏振片对可透射分量的反射和吸收，求入射光中线偏振光的光矢量振动方向与第一个偏振片偏振化方向之间的夹角；(2)仍如上一问，求透射光与入射光的强度之比；(3)若每个偏振片对透射光的吸收率为5%，再求透射光与入射光的强度之比．23.(本题10分)(3799)两偏振片P、P叠在一起，P和P的偏振化方向间的夹角为，由强度相同1212的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上．入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P的偏振化方向间的夹角为45°．已知穿过P、P后的透射112光强为最大透射光强(对应着＝0)的2/3．(1)若不考虑偏振片对可透射分量的反射和吸收，P、P的偏振化方向间的12夹角为多大？(2)若考虑每个偏振片对透射光的吸收率为10％，且使穿过两个偏振片后的透射光强与(1)中吸收率为零时相同，此时应为多大？第4页24.(本题10分)(3800)两个偏振片P、P叠在一起，由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的12光束垂直入射在偏振片上．已知穿过P后的透射光强为入射光强的1/2；连续1穿过P、P后的透射光强为入射光强的1/4．求12(1)若不考虑P、P对可透射分量的反射和吸收，入射光中线偏振光的光矢12量振动方向与P的偏振化方向夹角为多大？P、P的偏振化方向间的夹角为112多大？(2)若考虑每个偏振光对透射光的吸收率为5％，且透射光强与入射光强之比仍不变，此时和应为多大？25.(本题10分)(3801)两个偏振片P、P叠在一起，由自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入12射在偏振片上．进行了两次测量：P、P偏振化方向分别为60°和45°；入射12光中线偏振光的光矢量振动方向与P偏振化方向夹角分别为60°和．忽略偏1振片对可透射分量的反射和吸收．若两次测量中连续穿过P、P后的透射光强12之比为1/2；第二次测量中穿过P的透射光强与入射光强之比为5/12．求：1(1)入射光中线偏振光与自然光的强度之比；(2)角度．26.(本题10分)(3802)两个偏振片P、P叠在一起，其偏振化方向之间的夹角记为．由强度相同12的自然光和线偏振光混合而成的光束垂直入射在偏振片上．线偏振光的光矢量振动方向与P偏振化方向之间的夹角记为．1(1)若不计偏振片对可透射分量的反射和吸收．且＝30°，＝60°，求穿过P后的透射光强与入射光强之比;再求连续穿过P、P后的透射光强与入射112光强之比.(2)若每个偏振片使可透射分量的强度减弱10％，并且要使穿过P后的透射1光强及连续穿过P、P后的透射光强与入射光强之比都和(1)中算出的相同．这时12和各应是多大？27.(本题8分)(3809)两个偏振片叠在一起，一束单色自然光垂直入射．(1)若认为偏振片是理想的(对透射部分没有反射和吸收)，当连续穿过两个1偏振片后的透射光强为最大透射光强的时，两偏振片偏振化方向间的夹角为3多大？(2)若考虑到每个偏振片因吸收和反射而使透射光部分的光强减弱5％，要使透射光强仍如(1)中得到的透射光强，则此时应为多大？28.(本题5分)(3810)两个偏振片P，P叠在一起，由强度相同的自然光和线偏振光混合而成的光12束垂直入射在偏振片上．进行了两次测量，第一次和第二次测量时P，P的偏振12化方向夹角分别为30°和未知的，且入射光中线偏振光的光矢量振动方向与P1的偏振化方向夹角分别为45°和30°．若连续穿过P、P后的透射光强的两次12测量值相等，求．第5页29.(本题8分)(5661)如图，P、P为偏振化方向相互平行的两个偏振12I片．光强为I的平行自然光垂直入射在P上．01I0(1)求通过P后的光强I．2P1P3P2(2)如果在P、P之间插入第三个偏振片P，(如123图中虚线所示)并测得最后光强I＝I/32，求：P的偏振化方向与P的偏振化方031向之间的夹角(设为锐角)．30.(本题10分)(3241)有一平面玻璃板放在水中，板面与水面夹角i1为(见图)．设水和玻璃的折射率分别为1.333和CA1.517．已知图中水面的反射光是完全偏振光，欲ir2使玻璃板面的反射光也是完全偏振光，角应是多大？B31.(本题5分)(3784)一束自然光自空气入射到水面上，若水相对空气的折射率为1.33，求布儒斯特角．32.(本题5分)(3785)一束自然光自水中入射到空气界面上，若水的折射率为1.33，空气的折射率为1.00，求布儒斯特角．33.(本题5分)(3786)一束自然光自水(折射率为1.33)中入射到玻璃表面上(如水图).当入射角为49.5°时，反射光为线偏振光，求玻璃的折玻璃射率．34.(本题5分)(3787)一束自然光自空气入射到水(折射率为1.33)表面上，若反射光是线偏振光，(1)此入射光的入射角为多大？(2)折射角为多大？35.(本题5分)(3788)一束自然光以起偏角i＝48.09°自某透明液体入射到玻璃表面上，若玻璃0的折射率为1.56，求：(1)该液体的折射率．(2)折射角．36.(本题5分)(3789)一束自然光由空气入射到某种不透明介质的表面上．今测得此不透明介质的起偏角为56°，求这种介质的折射率．若把此种介质片放入水(折射率为1.33）中，使自然光束自水中入射到该介质片表面上，求此时的起偏角．第6页37.(本题5分)(3791)在水(折射率n＝1.33)和一种玻璃(折射率n＝1.56的交界面上，自然光从水12中射向玻璃，求起偏角i．若自然光从玻璃中射向水，再求此时的起偏角i．0038.(本题10分)(3793)如图安排的三种透光媒质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其折射率iⅠn分别为n＝1.33，n＝1.50，n＝1．两个交界面相互1123平行．一束自然光自媒质Ⅰ中入射到Ⅰ与Ⅱ的交界Ⅱn2面上，若反射光为线偏振光，(1)求入射角i．Ⅲn(2)媒质Ⅱ、Ⅲ界面上的反射光是不是线偏振光？3为什么？39.(本题5分)(3794)如图所示，媒质Ⅰ为空气(n＝1.00)，Ⅱ为玻璃(n12＝1.60)，两个交界面相互平行．一束自然光由媒质ⅠiⅠ中以ｉ角入射．若使Ⅰ、Ⅱ交界面上的反射光为线偏r振光，Ⅱ(1)入射角i是多大？I(2)图中玻璃上表面处折射角是多大？(3)在图中玻璃板下表面处的反射光是否也是线偏振光？40.(本题5分)(3795)如图安排的三种透明介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，其折射率分iⅠn别为n＝1.00、n＝1.43和n，Ⅰ、Ⅱ和Ⅱ、Ⅲ的界面1123相互平行．一束自然光由介质Ⅰ中入射，若在两个交界Ⅱn面上的反射光都是线偏振光，则2(1)入射角i是多大？Ⅲn(2)折射率n是多大？33二理论推导与证明题(共23分)41.(本题5分)(3232)有三个偏振片堆叠在一起，第一块与第三块的偏振化方向相互垂直，第二块和第一块的偏振化方向相互平行，然后第二块偏振片以恒I0定角速度绕光传播的方向旋转，如图所示．设自然光I入射自然光的光强为I．试证明：此自然光通过0PPP这一系统后，出射光的光强为I＝I(1－cos41230t)/16．第7页42.(本题5分)(1935)如图所示，一束自然光入射在平板玻璃上，已知其上1表面的反射光线1为完全偏振光．设玻璃板两侧都是空气，n0试证明其下表面的反射光线2也是完全偏振光．2nn043.(本题8分)(3811)透明介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅰ如图安排，三个交界面in相互平行．一束自然光由Ⅰ中入射．试证明：若Ⅰ、Ⅰ1Ⅱ交界面和Ⅲ、Ⅰ交界面上的反射光都是线偏振光，Ⅱn2则必有n＝n．23Ⅲn3Ⅰni144.(本题5分)(3812)透光介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅰ如图安排，两个交界面相互平行．一束i自然光由Ⅰ中入射．试证明：若i为起偏角，则Ⅱ、Ⅰ下界面Ⅰ上的反射光为线偏振光．ⅡⅠ三回答问题(共38分)45.(本题5分)(3644)试写出马吕斯定律的 数学 数学高考答题卡模板高考数学答题卡模板三年级数学混合运算测试卷数学作业设计案例新人教版八年级上数学教学计划 表示式，并说明式中各符号代表什么．46.(本题5分)(5225)让入射的平面偏振光依次通过偏振片P和P．P和P的偏振化方向与原入1212射光光矢量振动方向的夹角分别是和．欲使最后透射光振动方向与原入射光振动方向互相垂直，并且透射光有最大的光强，问和各应满足什么条件？47.(本题5分)(3228)试述关于光的偏振的布儒斯特定律．48.(本题5分)(3647)试写出布儒斯特定律的数学表达式，并指出式中诸量的名称．49.(本题8分)(3790)请指出一种测量不透明介质折射率的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ，并简明叙述测量原理和步骤．50.(本题5分)(3792)如图所示，三种透明介质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的折射率分别i0Ⅰn为n、n、n它们之间的两个交界面互相平行．一束自1123然光以起偏角i由介质Ⅰ射向介质Ⅱ，欲使在介质Ⅱ和0Ⅱn介质Ⅲ的交界面上的反射光也是线偏振光，三个折射率2n、n和n之间应满足什么关系？123nⅢ3第8页51.(本题5分)(5540)如图所示，是一块有小圆孔的金属挡板，ASAPCB是一块方解石，其光轴方向在纸面内，P是一B块偏振片，C是屏幕．一束平行的自然光穿过小S孔S后，垂直入射到方解石的端面上．当以入射光线为轴，转动方解石时，在屏幕C上能看到什么现象？光轴第9页