练习 二十一 光的偏振一、选择题
1、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为 [ C ]
(A) 光强单调增加； (B) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零
(C) 光强先增加，后又减小至零； (D) 光强先增加，后减小，再增加。
2、两偏振片组成起偏器及检偏器，当它们的偏振化方向成60o时观察一个强度为I0的自然光光源；所得的光强是 [ B ]
（A）I0/2 ; (B) I0/8; (C) I0/6; (D)3 I0/4.
3、光强为I0自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上，观察到的光强为零时,两块偏振片的偏振化方向成 [ D ]
(A) 30°； (B) 45°； (C) 60°； (D) 90°。
4、自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上，如果透射光强为入射光强的一半，两偏振片的偏振化方向间的夹角为多少？如果透射光强为最大透射光强的一半，则两偏振片的偏振化方向间的夹角又为多少？ [ D ]
(A) 45°,45° ; (B) 45°,0° ; (C) 0°,30° ; (D) 0°,45°。
5、一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成60°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I为 [ B ]
(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。
7、自然光以60o的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则折射光为[ D ]
A、完全偏振光且折射角是300
B、部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为1.732的介质时，折射角为300
C、部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射；
D、部分偏振光且折射角是300
8、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是 [ C ]
(A) 在入射面内振动的完全偏振光 (B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光
(C) 垂直于入射振动的完全偏振光 (D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光
9、一束光强为I0自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强I = I0/8,已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度是 [ B ]
（Ａ）30° （Ｂ）45° （Ｃ）60° （Ｄ）90°
二、填空题检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验光入射到偏振片上，然后旋转偏振片。若从振偏片射出的光线_ 强度没有变化__，则入射光为自然光；若射出的光线__强度有变化，但是不会减小到0,则入射光为部分偏振光；若射出的光线__强度有最大和消光出现,则入射光为完全偏振光。
当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就其偏振状态来说反射光为 完全偏振光,其振动方向 垂直 入射面，折射光为 部分偏振光 光。
一束自然光由折射率为n 1的介质入射到折射率为n 2 的介质分界面上。已知反射光为完全偏振光，则入射角为 arctg( n2 /n 1 ),折射角为___π/2 – arctg( n2 /n 1 )_.
水的折射率是1.33，光由空气射向水的起偏角为 53o,光由水射向空气的起偏角 27 o,两者的关系为 互余 。
光的强度I0的自然光通过三个偏振化方向互成30°的偏振片，透过的光强为 9I0/32 。
一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，则折射光束的折射角为 30° _；玻璃的折射率为__1.73__。
一束自然光通过两个偏振片，若偏振片的偏振化的方向间夹角由α1转达到α2，则转达动前后透射光强度之比为 __ 。
有折射率分别为和的两种媒质，当自然光从折射率为的媒质入射至折射率为的媒质时，测得布儒斯特角为；当自然光从折射率为的媒质入射至折射率为的媒质时，测得布儒斯特角为，若，两种媒质的折射率的关系 。
在以下五个图中，左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最右边的一个图表示入射光是自然光。n1、n2为两种介质的折射率，图中入射角i0＝arctg(n1/n2)，i≠i0。试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来。
三、计算题自然光入射于重叠在一起的两偏振片。（1）如果透射光的强度为最大透射光强度的1/3，问两偏振片的偏振化方向之间的夹角是多少？（2）如果透射光强度为入射光强度的1/3，问两偏振片的偏振化方向之间的夹角又是多少？
解：设入射光的强度I0。根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为。
当两个偏振片的偏振化方向平行时，透射光强度最大，为，根据题意得
根据题意得
自然光通过两个偏振化方向成60°角的偏振片后，透射光的强度为I1。若在这两个偏振片之间插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光强为多少？
解：设入射光的强度I0。
根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为
根据马吕斯定律，自然光通过三个偏振片后，透射光的强度I(1与入射光的强度I0的关系为
所以
3、一束光强为I0的自然光，相继通过两个偏振片P1、P2后出射光强为I0 /4。若以入射光线为轴旋转P2，要使出射光强为零，P2至少应转过的角度是多少？
解：根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为。根据题意，得
则P2至少应转过的角度是
4、水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.50。当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为多少？当光由玻璃射向水而反射时，起偏振角又为多少？
解：（1）光由水射向玻璃，根据布儒斯特定律
起偏角为
（2）光由水射向玻璃，根据布儒斯特定律
起偏角为
1、两偏振片堆叠在一起，一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为 [ C ]
(A) 光强单调增加； (B) 光强先增加，然后减小，再增加，再减小至零
(C) 光强先增加，后又减小至零； (D) 光强先增加，后减小，再增加。
2、两偏振片组成起偏器及检偏器，当它们的偏振化方向成60o时观察一个强度为I0的自然光光源；所得的光强是 [ B ]
（A）I0/2 ; (B) I0/8; (C) I0/6; (D)3 I0/4.
3、光强为I0自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上，观察到的光强为零时,两块偏振片的偏振化方向成 [ D ]
(A) 30°； (B) 45°； (C) 60°； (D) 90°。
4、自然光垂直照射到两块互相重叠的偏振片上，如果透射光强为入射光强的一半，两偏振片的偏振化方向间的夹角为多少？如果透射光强为最大透射光强的一半，则两偏振片的偏振化方向间的夹角又为多少？ [ D ]
(A) 45°,45° ; (B) 45°,0° ; (C) 0°,30° ; (D) 0°,45°。
5、一束光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振片，且两偏振片的振偏化方向成60°角，若不考虑偏振片的反射和吸收，则穿过两个偏振片后的光强I为 [ B ]
(A) ； (B) ； (C) ； (D) 。
7、自然光以60o的入射角照射到某两介质交界面时，反射光为完全偏振光，则折射光为[ D ]
A、完全偏振光且折射角是300
B、部分偏振光且只是在该光由真空入射到折射率为1.732的介质时，折射角为300
C、部分偏振光，但须知两种介质的折射率才能确定折射；
D、部分偏振光且折射角是300
8、自然光以布儒斯特角由空气入射到一玻璃表面上，反射光是 [ C ]
(A) 在入射面内振动的完全偏振光 (B) 平行于入射面的振动占优势的部分偏振光
(C) 垂直于入射振动的完全偏振光 (D) 垂直于入射面的振动占优势的部分偏振光
9、一束光强为I0自然光，相继通过三个偏振片P1、P2、P3后，出射光的光强I = I0/8,已知P1和P3的偏振化方向相互垂直，若以入射光线为轴，旋转P2，要使出射光的光强为零，P2最少要转过的角度是 [ B ]
（Ａ）30° （Ｂ）45° （Ｃ）60° （Ｄ）90°
二、填空题检验自然光、线偏振光和部分偏振光时，使被检验光入射到偏振片上，然后旋转偏振片。若从振偏片射出的光线_ 强度没有变化__，则入射光为自然光；若射出的光线__强度有变化，但是不会减小到0,则入射光为部分偏振光；若射出的光线__强度有最大和消光出现,则入射光为完全偏振光。
当一束自然光以布儒斯特角入射到两种媒质的分界面上时，就其偏振状态来说反射光为 完全偏振光,其振动方向 垂直 入射面，折射光为 部分偏振光 光。
一束自然光由折射率为n 1的介质入射到折射率为n 2 的介质分界面上。已知反射光为完全偏振光，则入射角为 arctg( n2 /n 1 ),折射角为___π/2 – arctg( n2 /n 1 )_.
水的折射率是1.33，光由空气射向水的起偏角为 53o,光由水射向空气的起偏角 27 o,两者的关系为 互余 。
光的强度I0的自然光通过三个偏振化方向互成30°的偏振片，透过的光强为 9I0/32 。
一束平行的自然光，以60°角入射到平玻璃表面上，若反射光是完全偏振的，则折射光束的折射角为 30° _；玻璃的折射率为__1.73__。
一束自然光通过两个偏振片，若偏振片的偏振化的方向间夹角由α1转达到α2，则转达动前后透射光强度之比为 __ 。
有折射率分别为和的两种媒质，当自然光从折射率为的媒质入射至折射率为的媒质时，测得布儒斯特角为；当自然光从折射率为的媒质入射至折射率为的媒质时，测得布儒斯特角为，若，两种媒质的折射率的关系 。
在以下五个图中，左边四个图表示线偏振光入射于两种介质分界面上，最右边的一个图表示入射光是自然光。n1、n2为两种介质的折射率，图中入射角i0＝arctg(n1/n2)，i≠i0。试在图上画出实际存在的折射光线和反射光线，并用点或短线把振动方向表示出来。
三、计算题自然光入射于重叠在一起的两偏振片。（1）如果透射光的强度为最大透射光强度的1/3，问两偏振片的偏振化方向之间的夹角是多少？（2）如果透射光强度为入射光强度的1/3，问两偏振片的偏振化方向之间的夹角又是多少？
解：设入射光的强度I0。根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为。
当两个偏振片的偏振化方向平行时，透射光强度最大，为，根据题意得
根据题意得
自然光通过两个偏振化方向成60°角的偏振片后，透射光的强度为I1。若在这两个偏振片之间插入另一偏振片，它的偏振化方向与前两个偏振片均成30°角，则透射光强为多少？
解：设入射光的强度I0。
根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为
根据马吕斯定律，自然光通过三个偏振片后，透射光的强度I(1与入射光的强度I0的关系为
所以
3、一束光强为I0的自然光，相继通过两个偏振片P1、P2后出射光强为I0 /4。若以入射光线为轴旋转P2，要使出射光强为零，P2至少应转过的角度是多少？
解：根据马吕斯定律，自然光通过两个偏振片后，透射光的强度与入射光的强度的关系为。根据题意，得
则P2至少应转过的角度是
4、水的折射率为1.33，玻璃的折射率为1.50。当光由水中射向玻璃而反射时，起偏振角为多少？当光由玻璃射向水而反射时，起偏振角又为多少？
解：（1）光由水射向玻璃，根据布儒斯特定律
起偏角为
（2）光由水射向玻璃，根据布儒斯特定律
起偏角为
