长春工业大学物理答案光光学16-20

8. 波长?=6000埃的单色光垂直入射到一光栅上，测得第二级主极大的衍射角为30?，第三级缺级，求： （1）光栅常数（a+b)等于多少？

（2）透光缝可能的最小宽度a等于多少？

（3）在选定了上述（a+b）和a之后，求在屏幕上可能呈现的全部主极大的级次？

(1)dsin??k?缺级为：

d?2??6?2.4?10m（2）Osin30d?0.8?10?6m3

dk?3a(3)???a?dk3amin?kmax?3?2但缺此级时，k?4?0，?1，?2

练习二十 光的偏振

1.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表面反射时，起偏振角等于

arctan1.50?48.4O。当光由玻璃射向水表面反射1.331.33?41.6O。 1.50时，其起偏振角等于arctan2.要使一束线偏振光通过偏振片之后振动方向转过90?角，至少需要让这束光通过 2 块理想偏振片，在此情况下，透过光强最大是原来的 1/4 倍。

I2?I1cos2??(Icos2?)cos2??Isin2?cos2??Imax?1/4I

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1Isin2(2?) 43.自然光入射到空气和玻璃的分界面上，当入射角为60?时，反射光为完全偏振光，则玻璃的折射率为

3，光进入玻璃时，折射角为 30O 。

解:tan60??n?3?n?3 n04.（1）一自然光自空气射到一块平板玻璃上，设入射角为起偏角，则有：

（1）反射光为垂直入射面的偏振光； （2）反射光为平行入射面的偏振光；

（3）反射光是垂直振动比平行振动强的部分偏振光； （4）反射光是平行振动的比垂直振动强的部分偏振光 5（1）一束光是自然光和线偏振光的混合光，让它垂直通过偏振片。若以此入射光束为轴旋转偏振片，测得透射光强最大值是最小值的5倍，那么入射光束中自然光与线偏振光的光强之比为：

（1）1/2 （2）1/5 （3）1/3 （4）2/3

1I?I自?I偏cos2?21Imax2I自?I偏?1?5IImin2自I自1

?I偏26.使自然光通过两个偏振化方向呈60?角的偏振器，透射光的强度为I1今在两个偏振器间再插入一个偏振器，它的偏振化方向与前两个偏振器的偏振化方向均成30?角，则透射光强度为多大？

11Icos260O?I28I3'?I2'cos230O?(I1'cos230O)cos230O I1?I'cos260O?99I?I1324? 10

7. 如图22-6所示有一平面玻璃板放在水中，板面与水面夹角为?，设水和玻璃的折射率分别为1.333和1.517，欲使图中水面和玻璃板面的反射光都是完全偏振光，? 应是多大？

解：

??????90O???iB'taniB'?taniB?n2n1n1n0iB'?48.76O??iB'??iB?53.06O

n0siniB?n1sin???36.94O??11.82O

8.一束自然光以某一角度入射到玻璃片上，反射光恰为线偏振光，玻璃的折射率n2=1.732。求：

（1）折射角是多少？（2）折射光在下表面反射时，其反射光是否为完全偏振光。

解：反射光恰为线偏振光→入射角为布儒斯特角

taniB?1.732?iB?60????30?11 1.732i'B?30??i'?反射光是完全偏振光(2)下表面：玻璃?空气tani'B?

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