1答答:光在晶體中的雙折射現(xiàn)象光在晶體中的雙折射現(xiàn)象,某些人工晶體中的二相色性某些人工晶體中的二相色性,旋光旋光現(xiàn)象現(xiàn)象,以及光在各向同性介質(zhì)界面上反射起偏和投射起偏以及光在各向同性介質(zhì)界面上反射起偏和投射起偏,都是都是偏振現(xiàn)象偏振現(xiàn)象橫波中，振動(dòng)方向垂直于波傳播方向與波傳播方向垂直也可橫波中，振動(dòng)方向垂直于波傳播方向與波傳播方向垂直也可以有許多不同方向，光在這些不同的方向上，可能具有不同的以有許多不同方向，光在這些不同的方向上，可能具有不同的性質(zhì)，這就是造成光偏振現(xiàn)象的原因縱波中，振動(dòng)只有與波性質(zhì)，這就是造成光偏振現(xiàn)象的原因縱波中，振動(dòng)只有與波的傳播方向平行的一個(gè)方向，因而縱波不會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，光的傳播方向平行的一個(gè)方向，因而縱波不會(huì)產(chǎn)生偏振現(xiàn)象，光波具有偏振現(xiàn)象，證明光是橫波波具有偏振現(xiàn)象，證明光是橫波答：光的振動(dòng)方向通常是指電矢量的振動(dòng)方向答：光的振動(dòng)方向通常是指電矢量的振動(dòng)方向光的偏振態(tài)分為三類，七種：光的偏振態(tài)分為三類，七種：第一類自然光第一類自然光3-1什么是偏振現(xiàn)象？為什么偏振現(xiàn)象說明光是橫波？什么是偏振現(xiàn)象？為什么偏振現(xiàn)象說明光是橫波？3-2.光的振動(dòng)方向是指什么？光的偏振態(tài)分為哪幾類？哪幾種？光的振動(dòng)方向是指什么？光的偏振態(tài)分為哪幾類？哪幾種？第二類完全偏振光第二類完全偏振光:包括線偏振光，橢圓偏振光，圓偏振光包括線偏振光，橢圓偏振光，圓偏振光第三章第三章 光的偏振光的偏振2第三類部分偏振光第三類部分偏振光:包括自然光線偏振光包括自然光線偏振光,自然光橢圓偏振自然光橢圓偏振光光,自然光圓偏振光等一切完全偏振光與自然光混合成的光自然光圓偏振光等一切完全偏振光與自然光混合成的光3-3 自然光，完全偏振光，部分偏振光有什么不同？自然光，完全偏振光，部分偏振光有什么不同？答答:自然光光振動(dòng)的振幅大小自然光光振動(dòng)的振幅大小,振動(dòng)方向在各個(gè)方向上幾率相等振動(dòng)方向在各個(gè)方向上幾率相等,沒有那個(gè)方向占優(yōu)勢沒有那個(gè)方向占優(yōu)勢.光振動(dòng)的相位也是隨機(jī)的，無固定值光振動(dòng)的相位也是隨機(jī)的，無固定值E完全偏振光完全偏振光:光振動(dòng)方向光振動(dòng)方向,振幅和相位都隨時(shí)間有規(guī)律地變化振幅和相位都隨時(shí)間有規(guī)律地變化部分偏振光：是自然光和完全偏振光的疊加振動(dòng)方向、振幅部分偏振光：是自然光和完全偏振光的疊加振動(dòng)方向、振幅和相位部分有序，部分與時(shí)間有一定關(guān)系和相位部分有序，部分與時(shí)間有一定關(guān)系答：自然光通過答：自然光通過(1)偏振片時(shí)；偏振片時(shí)；(2)滿足布儒斯特角的反射；滿足布儒斯特角的反射；(3)玻玻璃片堆滿足布儒斯特角的透射；璃片堆滿足布儒斯特角的透射；(4)雙折射晶體的折射都可以雙折射晶體的折射都可以獲得線偏振光獲得線偏振光.將偏振片迎光旋轉(zhuǎn)將偏振片迎光旋轉(zhuǎn)360o，出射光為兩明兩零（零光強(qiáng)）者為線，出射光為兩明兩零（零光強(qiáng)）者為線偏振光偏振光3-4用那些方法可以獲得線偏振光和檢驗(yàn)線偏振光？用那些方法可以獲得線偏振光和檢驗(yàn)線偏振光？3解解:(1)強(qiáng)度為強(qiáng)度為I0的單色自然光垂直通過的單色自然光垂直通過M后，變?yōu)閺?qiáng)度為后，變?yōu)閺?qiáng)度為I0/2的線的線偏振光偏振光.由馬呂斯定律知由馬呂斯定律知,線偏光依次垂直通過線偏光依次垂直通過B和和N后后,強(qiáng)度為強(qiáng)度為0IMBN8I45cos2II0o40 3-5如圖所示，單色自然光垂直入射于偏振片如圖所示，單色自然光垂直入射于偏振片M，偏振，偏振M與與N的透振方向相互平行，并在的透振方向相互平行，并在M與與N間平行地插入另一偏振片間平行地插入另一偏振片B，B與與M透振方向夾角為透振方向夾角為45o，試求，試求:(1)透過檢偏器透過檢偏器N后的出射強(qiáng)后的出射強(qiáng):(2)若偏振片若偏振片B旋轉(zhuǎn)一周，旋轉(zhuǎn)一周，N后的出射光強(qiáng)將如何變化？并畫出透射后的出射光強(qiáng)將如何變化？并畫出透射光強(qiáng)隨旋轉(zhuǎn)角度變化的曲線設(shè)入射自然光強(qiáng)為光強(qiáng)隨旋轉(zhuǎn)角度變化的曲線設(shè)入射自然光強(qiáng)為I0，且不計(jì)算偏，且不計(jì)算偏振片對(duì)光能量的吸收振片對(duì)光能量的吸收.(2)若若B與與M透振方向夾角為透振方向夾角為 ,則出射光強(qiáng)為則出射光強(qiáng)為 40cos2II當(dāng)當(dāng) =0, 時(shí)時(shí),出射光強(qiáng)最大出射光強(qiáng)最大,為為 I=I0/2當(dāng)當(dāng) = /2, 3 /2 時(shí)，出射光強(qiáng)為零時(shí)，出射光強(qiáng)為零光強(qiáng)隨光強(qiáng)隨 變化的曲線如圖變化的曲線如圖2/I0O 2 34.8I60cos2II0020 解解:(1)由馬呂斯定律，自然光通過兩偏振器后，光強(qiáng)變?yōu)椋河神R呂斯定律，自然光通過兩偏振器后，光強(qiáng)變?yōu)椋?2)若中間的偏振片與兩偏振片均成若中間的偏振片與兩偏振片均成30o角，由馬呂斯定律得出角，由馬呂斯定律得出射光強(qiáng)為：射光強(qiáng)為：.81II0 ,32I930cos2II0o40 .329II0 出、射光強(qiáng)之比為出、射光強(qiáng)之比為出、入射光強(qiáng)之比出、入射光強(qiáng)之比3-6若起偏器與檢偏器的透振方向之間的夾角為若起偏器與檢偏器的透振方向之間的夾角為60o,(1)假定沒假定沒有吸收，則自然光光強(qiáng)有吸收，則自然光光強(qiáng)I0通過起偏器和檢偏器后，求出射光強(qiáng)與通過起偏器和檢偏器后，求出射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比入射光強(qiáng)之比.(2)在這兩個(gè)片之間再平行地插入另一偏振片，使在這兩個(gè)片之間再平行地插入另一偏振片，使它的透振方向與前兩個(gè)偏振片透振方向均成它的透振方向與前兩個(gè)偏振片透振方向均成30o角，試問出射光角，試問出射光強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比強(qiáng)與入射光強(qiáng)之比3-7有兩種不同的介質(zhì)，折射率分別為有兩種不同的介質(zhì)，折射率分別為n1和和n2，自然光從第一，自然光從第一種介質(zhì)射到第二種介質(zhì)時(shí)，起偏角為種介質(zhì)射到第二種介質(zhì)時(shí)，起偏角為i12，從第二種介質(zhì)射到第從第二種介質(zhì)射到第一種介質(zhì)時(shí)，起偏角為一種介質(zhì)時(shí)，起偏角為i21若若i12 i21 ，問那一種介質(zhì)是光密介，問那一種介質(zhì)是光密介質(zhì)？質(zhì)？ i12 + i21 等于多少等于多少?5解兩起偏角應(yīng)分別滿足解兩起偏角應(yīng)分別滿足1212nnitan .nnitan2121 20 因?yàn)橐驗(yàn)閕12 i21 在在范圍，正切函數(shù)為增函數(shù)所以有范圍，正切函數(shù)為增函數(shù)所以有.nnnnnn122112 因此，第二種介質(zhì)為光密介質(zhì)因此，第二種介質(zhì)為光密介質(zhì).由于由于, 1nnnnitanitan21122112 兩角互余兩角互余.,90ii02112 因此因此和和答：（）晶體中存在尋常光線折射率與非常光線折射率相同答：（）晶體中存在尋常光線折射率與非常光線折射率相同（或（或o光光速與光光速與e光速相同）的方向，光在晶體中沿這個(gè)方向傳光速相同）的方向，光在晶體中沿這個(gè)方向傳播不發(fā)生雙折射，這個(gè)方向叫做晶體的光軸光線與光軸組成播不發(fā)生雙折射，這個(gè)方向叫做晶體的光軸光線與光軸組成的平面叫做主平面的平面叫做主平面3-8回答下列問題回答下列問題(1)何謂光軸，主平面？沿光軸入射時(shí)，是否何謂光軸，主平面？沿光軸入射時(shí)，是否一定不會(huì)產(chǎn)生雙折射？一定不會(huì)產(chǎn)生雙折射？(2)何謂尋常光線和非常光線？他們的振何謂尋常光線和非常光線？他們的振動(dòng)方向與各自的主平面有何關(guān)系？試以方解石晶體為例，指出動(dòng)方向與各自的主平面有何關(guān)系？試以方解石晶體為例，指出在什么情況下在什么情況下 o光的主平面和光的主平面和e光的主平面都在入射面內(nèi)？光的主平面都在入射面內(nèi)？6(2)尋常光線滿足折射定律，尋常光線光振動(dòng)方向總是垂直于其尋常光線滿足折射定律，尋常光線光振動(dòng)方向總是垂直于其主平面主平面,非常光線一般不滿足折射定律（折射光線、反射線和法非常光線一般不滿足折射定律（折射光線、反射線和法線一般不在同一平面內(nèi)），晶體對(duì)非常光線具有各向異性其線一般不在同一平面內(nèi)），晶體對(duì)非常光線具有各向異性其光振動(dòng)方向總是平行于它自己的主平面當(dāng)光軸在入射面內(nèi)時(shí)光振動(dòng)方向總是平行于它自己的主平面當(dāng)光軸在入射面內(nèi)時(shí)尋常光主平面、非常光主平面和入射面重合尋常光主平面、非常光主平面和入射面重合沿光軸入射的光進(jìn)入晶體后一般不再沿光軸傳播，因此會(huì)產(chǎn)生雙沿光軸入射的光進(jìn)入晶體后一般不再沿光軸傳播，因此會(huì)產(chǎn)生雙折射只有光軸與界面法線的夾角等于折射角時(shí)，光進(jìn)入晶體后折射只有光軸與界面法線的夾角等于折射角時(shí)，光進(jìn)入晶體后才沿光軸傳播，才不會(huì)發(fā)生雙折射才沿光軸傳播，才不會(huì)發(fā)生雙折射3-93-9如圖所示，已知一束光入射到折射率如圖所示，已知一束光入射到折射率n = 4 / 3n = 4 / 3的水面上的水面上時(shí)，反射光是完全片振的，一塊折射率時(shí)，反射光是完全片振的，一塊折射率n=3/2n=3/2的平面玻璃浸沒在的平面玻璃浸沒在水面下，于是玻璃表面的反射光水面下，于是玻璃表面的反射光P P也是完全片振，問玻璃表面與也是完全片振，問玻璃表面與水面的夾角應(yīng)該是多少？水面的夾角應(yīng)該是多少？解如圖所示，水面反射光為完全片振光，解如圖所示，水面反射光為完全片振光，i=ip , 入射角為布入射角為布儒斯特角欲使玻璃表面的反射光也是完全片振光，儒斯特角欲使玻璃表面的反射光也是完全片振光， 也是布儒斯特角，由布儒斯特定律，有也是布儒斯特角，由布儒斯特定律，有pi ,13.53)3/4(tanii01p 7 .5 .1190iii90i909018000ppp0p000 .37.483/42/3tani01p 在三角形在三角形ABO中，由幾何關(guān)系得中，由幾何關(guān)系得 Ai Bno補(bǔ)充補(bǔ)充3.13.1已知紅寶石的折射率為已知紅寶石的折射率為1.76，欲使線偏振的激光通紅過寶，欲使線偏振的激光通紅過寶石棒時(shí)，在棒的端面上沒有反射損失，光束在棒內(nèi)沿棒軸方向石棒時(shí)，在棒的端面上沒有反射損失，光束在棒內(nèi)沿棒軸方向傳播試問光束入射角傳播試問光束入射角i應(yīng)為多大？棒端面對(duì)棒軸傾角應(yīng)取多大？應(yīng)為多大？棒端面對(duì)棒軸傾角應(yīng)取多大？入射光的振動(dòng)方向應(yīng)如何？入射光的振動(dòng)方向應(yīng)如何？解解:要想沒有反射損失，線偏振光應(yīng)以布儒斯特角入射，且振要想沒有反射損失，線偏振光應(yīng)以布儒斯特角入射，且振動(dòng)面要平行于入射面由布儒斯特定律動(dòng)面要平行于入射面由布儒斯特定律.4 .60i76. 11nitan0pp 由由折射定律有折射定律有.itannsinisinpp 且且.90i0p 由圖中的幾何關(guān)系得由圖中的幾何關(guān)系得.4 .60i 900po pi 端端面面法法線線n83-113-11如圖所示如圖所示, ,一束自然光入射到一方解石晶體上，其光軸方向一束自然光入射到一方解石晶體上，其光軸方向垂直于紙面垂直于紙面( (n no o=1.658 n=1.658 ne e=1.486)=1.486)試問：試問：(1)(1)若晶體的厚度若晶體的厚度d = d = 1.01.0厘米，厘米，入射角入射角 i i = 30 = 30o o，p p、q q 兩束透射光的垂直距離是多兩束透射光的垂直距離是多少？少？(2)(2)折射光中哪一束是尋常光？哪一束是非常光？其振動(dòng)方折射光中哪一束是尋常光？哪一束是非常光？其振動(dòng)方向如何？向如何？12pnnitan 其中已知起偏角為其中已知起偏角為57o，空氣的折射率約為可求得，空氣的折射率約為可求得.54. 1 57tann02 3-10布儒斯特定律提供一種測定不透明電解質(zhì)折射率的方法，布儒斯特定律提供一種測定不透明電解質(zhì)折射率的方法，今測得某一電介質(zhì)的起偏角為今測得某一電介質(zhì)的起偏角為57o，試求這一電介質(zhì)的折射率，試求這一電介質(zhì)的折射率解由布儒斯特定律解由布儒斯特定律解解 (1)在垂直于光軸的方向上，方解石對(duì)在垂直于光軸的方向上，方解石對(duì)o光和光和e光的折射率分光的折射率分別為別為n no o=1.658 n=1.658 ne e=1.486 =1.486 進(jìn)入晶體后，進(jìn)入晶體后，o光比光比e光折彎的厲光折彎的厲害到了晶體的下面，分別自害到了晶體的下面，分別自p點(diǎn)和點(diǎn)和q點(diǎn)沿與入射光平行的方向點(diǎn)沿與入射光平行的方向出射出射o光和光和e光在垂直光軸的方向都符合折射定律設(shè)光在垂直光軸的方向都符合折射定律設(shè)o光和光和e光在晶體上表面折射角分別為光在晶體上表面折射角分別為 i 和和 i ”，由折射定律，由折射定律:9.isin486. 1i sin0 . 1 ,isin658. 1isin0 . 1 .66.19i,55.17i00 將將 代入，算得代入，算得030i 米米4oo2101 . 4)55.17tan66.19(tan100 . 1)itani(tandqp 因此，兩透射光的垂直距離為因此，兩透射光的垂直距離為米米4o41055. 330cos101 . 4icosqpD （）（）o光和光和e光的主平面不重合光的主平面不重合o光的振動(dòng)垂直于自己的主光的振動(dòng)垂直于自己的主平面，圖中平行于圖面平面，圖中平行于圖面e光的振動(dòng)總是平行于自己的主平面，光的振動(dòng)總是平行于自己的主平面，在圖中垂直于圖面在圖中垂直于圖面由圖中幾何關(guān)系由圖中幾何關(guān)系 算得算得d光光軸軸pqi(a)ii (b)pi e e光光o o光光 q103-123-12分別計(jì)算用石英制造的適用于鈉黃光（分別計(jì)算用石英制造的適用于鈉黃光（589.9589.9納米）和水納米）和水銀光（銀光（546.1546.1納米）的納米）的1/41/4波片的最小厚度石英的主折射率波片的最小厚度石英的主折射率n n0 0=1.544, n=1.544, ne e=1.553.=1.553.解對(duì)石英晶體，在垂直于光軸方向上解對(duì)石英晶體，在垂直于光軸方向上n ne e n no o，制成，制成適用于鈉黃光的適用于鈉黃光的1/41/4波片最小厚度為波片最小厚度為).m(1064. 1) 544. 1553. 1 (4103 .589)nn( 4d59oe 制成適用于水銀光的制成適用于水銀光的1/41/4波片最小厚度為：波片最小厚度為：).m(1052. 1) 544. 1553. 1 (4101 .546)nn( 4d59oe 113-13線偏振光垂直入射于石英波片表面入射，已知線偏振光垂直入射于石英波片表面入射，已知no=1.544，ne=1.553（）若入射光振動(dòng)方向與光軸成（）若入射光振動(dòng)方向與光軸成30o角，試計(jì)算通過角，試計(jì)算通過波片后，波片后，o光、光、e光強(qiáng)度之比是多少？假設(shè)無吸收（）若波光強(qiáng)度之比是多少？假設(shè)無吸收（）若波片的厚度為片的厚度為0.2毫米，透過的兩光光程差是多少？毫米，透過的兩光光程差是多少？解（）振動(dòng)方向與光軸垂直的是解（）振動(dòng)方向與光軸垂直的是o光，平行的是光，平行的是e光按這兩光按這兩個(gè)方向?qū)⑷肷渚€偏振光振幅分解為個(gè)方向?qū)⑷肷渚€偏振光振幅分解為.3130cosI30sinIIIo2o2eo （）波片厚度為（）波片厚度為0.2毫米，兩光光程差為：毫米，兩光光程差為：).m(108 . 1102 . 0) 544. 1553. 1 (d )nn(63oe 光軸方光軸方向向30300 0eA0A兩光振動(dòng)的強(qiáng)度分別為兩光振動(dòng)的強(qiáng)度分別為: :兩光振動(dòng)的強(qiáng)度兩光振動(dòng)的強(qiáng)度比比為為: :A Ae e=Acos30=Acos300 0 A A0 0=Asin30=Asin300 0I Ie e=Icos=Icos2 230300 0 I I0 0=Isin=Isin2 230300 0123-143-14 用方解石晶體割成一正個(gè)三角形棱鏡，其光軸與用方解石晶體割成一正個(gè)三角形棱鏡，其光軸與 棱邊平行，棱邊平行，即與棱鏡的正三角形橫截面垂直，如圖所示，今有一束自然光入即與棱鏡的正三角形橫截面垂直，如圖所示，今有一束自然光入射于棱鏡，欲使棱鏡內(nèi)射于棱鏡，欲使棱鏡內(nèi)e e光折射線行與棱鏡的底邊，問該入射光光折射線行與棱鏡的底邊，問該入射光的入射角的入射角i i應(yīng)應(yīng) 為多少？并在圖中畫處為多少？并在圖中畫處o o光的光路。方解石晶體的光的光路。方解石晶體的主折射率主折射率n n0 0 =1.658, n =1.658, ne e =1.486 =1.486用這種棱鏡來測定方解石主折射用這種棱鏡來測定方解石主折射率率n n0,0,n ne e的一種說法試說明之的一種說法試說明之. .解：依題意作如右所示的光路圖，解：依題意作如右所示的光路圖， 00sinnisin 4481. 0658. 1743. 0nisinsin000 o02526 oooe048i 0.7431.486sin30sin30nsini i i133-15 回答下列問題：回答下列問題：(1)若起偏器透振方向與若起偏器透振方向與1/4波片光軸方向成波片光軸方向成30o角，從波片出射的光的偏振態(tài)如何？角，從波片出射的光的偏振態(tài)如何？(2)怎樣產(chǎn)生圓偏光？怎樣產(chǎn)生圓偏光？解（）若起偏器與解（）若起偏器與1/4波片光軸成波片光軸成30o角，則出射線偏振光振角，則出射線偏振光振動(dòng)面與動(dòng)面與1/4波片光軸成波片光軸成30o角線偏振光在波片中分解為振動(dòng)方角線偏振光在波片中分解為振動(dòng)方向互相垂直的向互相垂直的o光和光和e光，由于雙折射，過波片后將產(chǎn)生光，由于雙折射，過波片后將產(chǎn)生 /2的的相位差，因此合成橢圓偏振光相位差，因此合成橢圓偏振光（）兩個(gè)振幅相等的、互相垂直的、相位差為（）兩個(gè)振幅相等的、互相垂直的、相位差為/2的線偏振光的線偏振光可可合成圓偏光在（）中將起偏振器透振方向與合成圓偏光在（）中將起偏振器透振方向與1/4波片光軸波片光軸夾成夾成45o角角,則由波片出射的就是圓偏振光則由波片出射的就是圓偏振光.3-16. 怎樣用一塊偏振片和一塊已知光軸方位的怎樣用一塊偏振片和一塊已知光軸方位的1/波片，鑒別波片，鑒別自然光，線偏光，圓偏振光和橢圓偏振光？自然光，線偏光，圓偏振光和橢圓偏振光？答：檢偏器對(duì)準(zhǔn)四種光旋轉(zhuǎn)一周，發(fā)現(xiàn)：答：檢偏器對(duì)準(zhǔn)四種光旋轉(zhuǎn)一周，發(fā)現(xiàn)：( () )兩明兩零是線偏兩明兩零是線偏光光;(;() )兩明兩弱是橢偏光；兩明兩弱是橢偏光；( () )光強(qiáng)不變是自然光和圓偏光。光強(qiáng)不變是自然光和圓偏光。對(duì)這兩種光再細(xì)鑒別，在檢偏片前加上對(duì)這兩種光再細(xì)鑒別，在檢偏片前加上 /4/4片，因?yàn)樽匀还馔ㄟ^片，因?yàn)樽匀还馔ㄟ^ /4/4仍是自然光，圓偏光通過仍是自然光，圓偏光通過 /4/4（ =(=(k+1)k+1) 2 2為為線線偏光，故偏光，故檢偏時(shí)，發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)不變的為自然光，兩明兩零的為圓偏光。檢偏時(shí)，發(fā)現(xiàn)光強(qiáng)不變的為自然光，兩明兩零的為圓偏光。143-17將方解石波長片放在兩正交的偏振片之間，將起偏器的將方解石波長片放在兩正交的偏振片之間，將起偏器的透光方向與波長片光軸方向調(diào)制夾角透光方向與波長片光軸方向調(diào)制夾角 =350，計(jì)算：，計(jì)算：（）透過波片后，（）透過波片后，o光與光與e光的振幅；光的振幅；（）透過檢偏片后，出射光的振幅及光強(qiáng)，設(shè)從起偏器（）透過檢偏片后，出射光的振幅及光強(qiáng)，設(shè)從起偏器射出的線偏振光振幅為射出的線偏振光振幅為A解解:(1)由于波長片光軸與起偏器透振方向成由于波長片光軸與起偏器透振方向成35o角，所以線偏角，所以線偏振光與波長片的光軸也成振光與波長片的光軸也成35o角，經(jīng)波長片分解得的角，經(jīng)波長片分解得的e光和光和o光光的振幅分別為：的振幅分別為：.A574. 035sinAA,A819. 035cosAA0o0e (2)(2)由于波長片對(duì)分解的由于波長片對(duì)分解的o o光光e e光產(chǎn)生光產(chǎn)生2 2的相位差的相位差 ，所以任何，所以任何光通過波長片后，偏振態(tài)都不變化線偏振光過波長片后仍光通過波長片后，偏振態(tài)都不變化線偏振光過波長片后仍為線偏振光，且振動(dòng)方向不變所以在與起偏振器垂直的檢為線偏振光，且振動(dòng)方向不變所以在與起偏振器垂直的檢偏振器后光強(qiáng)為零偏振器后光強(qiáng)為零15補(bǔ)充補(bǔ)充3.23.2 在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，用一塊偏振片和鈉光燈，如何鑒別下列片在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，用一塊偏振片和鈉光燈，如何鑒別下列片外觀相同的偏振器件外觀相同的偏振器件:(1):(1)偏振片；偏振片；(2) 1/4(2) 1/4波片；波片；(3)1/2(3)1/2波片波片答：利用光滑的桌面反射鈉光自然光，分別取三片偏振器件，一答：利用光滑的桌面反射鈉光自然光，分別取三片偏振器件，一邊旋轉(zhuǎn)，一邊取不同的反射方向觀察反射的鈉光若觀察到邊旋轉(zhuǎn)，一邊取不同的反射方向觀察反射的鈉光若觀察到“兩兩明兩零（零光強(qiáng)）明兩零（零光強(qiáng)）”的出射光強(qiáng)變化，該偏振器件即為偏振的出射光強(qiáng)變化，該偏振器件即為偏振片此時(shí)的鈉光入射角為布儒斯特角，反射光為線偏振光，且知片此時(shí)的鈉光入射角為布儒斯特角，反射光為線偏振光，且知振動(dòng)面與入射面垂直（振動(dòng)面與入射面垂直（s s分量）這樣，我們鑒別出了偏振片，分量）這樣，我們鑒別出了偏振片，并且得到了已知振動(dòng)方向的線偏振光并且得到了已知振動(dòng)方向的線偏振光下面我們?cè)賮龛b別下面我們?cè)賮龛b別1/41/4波片和波片和1/21/2波片使得到的線偏振光分別波片使得到的線偏振光分別垂直通過剩下的兩偏振器件，用偏振片檢驗(yàn)出射光強(qiáng)的變化垂直通過剩下的兩偏振器件，用偏振片檢驗(yàn)出射光強(qiáng)的變化若為若為1/41/4波片，旋轉(zhuǎn)檢偏器時(shí)，光強(qiáng)變化可以是波片，旋轉(zhuǎn)檢偏器時(shí)，光強(qiáng)變化可以是“兩明兩零兩明兩零”（線偏振光），也可以強(qiáng)度不變（圓偏振光），但一般情況下出（線偏振光），也可以強(qiáng)度不變（圓偏振光），但一般情況下出射光強(qiáng)是射光強(qiáng)是“兩明兩暗兩明兩暗”（橢圓偏振光）（橢圓偏振光）若為若為1/21/2波片，則不論偏振片透光方向轉(zhuǎn)到什么方位，出射波片，則不論偏振片透光方向轉(zhuǎn)到什么方位，出射光強(qiáng)都是按光強(qiáng)都是按“兩明兩零兩明兩零”的規(guī)律變化（線偏振光）的規(guī)律變化（線偏振光）2mAI 2mA21I2 旋轉(zhuǎn)樣品，產(chǎn)生最大光強(qiáng)較亮的是旋轉(zhuǎn)樣品，產(chǎn)生最大光強(qiáng)較亮的是1/2波片，較暗的是波片，較暗的是1/4波片波片163-183-18將厚度為將厚度為1.01.0毫米且垂直于光軸切出的石英，放在兩透振毫米且垂直于光軸切出的石英，放在兩透振方向相互平行的偏振片之間若某單色光從起偏器進(jìn)入石英片，方向相互平行的偏振片之間若某單色光從起偏器進(jìn)入石英片，射出后振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)了射出后振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)了20200 0, ,試問石英片厚度為多少時(shí)，該單色光將試問石英片厚度為多少時(shí)，該單色光將完全不能從檢偏器射出？完全不能從檢偏器射出？解解:已知條件代入已知條件代入 = d ，得，得,0.1200 .mm5 . 4d 由上面兩式解得由上面兩式解得設(shè)厚度為設(shè)厚度為d 時(shí)，時(shí)，該單色光不能從正交的偏振器系統(tǒng)射出，則線偏該單色光不能從正交的偏振器系統(tǒng)射出，則線偏振光在通過振光在通過厚度為厚度為d 晶體后振動(dòng)面一定轉(zhuǎn)過晶體后振動(dòng)面一定轉(zhuǎn)過900，因此有，因此有.d900 3-193-19將將5050克含雜質(zhì)的糖溶解于純水中，制成克含雜質(zhì)的糖溶解于純水中，制成100100立方厘米的糖溶立方厘米的糖溶液，然后將此溶液裝入液，然后將此溶液裝入1010厘米的玻璃管中今有單色線偏振光垂厘米的玻璃管中今有單色線偏振光垂直于管端面沿管的中心軸線通過從檢偏器測得光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)直于管端面沿管的中心軸線通過從檢偏器測得光的振動(dòng)面旋轉(zhuǎn)了了32.3432.340 0，已知糖溶液的旋光系數(shù)，已知糖溶液的旋光系數(shù)，試計(jì)算這種糖的純度（即含有純糖的百分比）試計(jì)算這種糖的純度（即含有純糖的百分比）)/(662克克分分米米厘厘米米度度 解解 已知條件代入已知條件代入:dC 求得求得.49. 0C3 厘厘米米克克故糖的純度為故糖的純度為.981005049oooo