5.3 光的偏振 同步练习 (含解析) (2)

5.3
光的偏振
同步练习
1.对于光的偏振，下列说法正确的是（
）
A.自然光是偏振光
B.自然光通过偏振片后成为偏振光
C.偏振光不能再通过偏振片
D.如果偏振片的透振方向与偏振光的振动方向垂直，偏振光不能透过偏振片
解析：自然光垂直于传播方向的所有方向上都存在光振动，不是偏振光，A选项错.自然光透过偏振片后的光振动方向只沿着偏振片的透振方向，故自然光透过偏振片后变为偏振光.只要偏振光的振动方向与偏振片的透振方向不垂直就能通过偏振片，当两者方向平行时，透射光强度最大，C选项错误.当两者方向垂直时，偏振光将不能通过偏振片，故D选项正确.
答案：BD
2.如图5-3-1所示，让自然光照射到P、Q两偏振片上，当P、Q两偏振片的透振方向夹角为以下哪些度数时，透射光的强度最弱（
）
图5-3-1
A.0°
B.30°
C.60°
D.90°
解析：当两偏振片的夹角为90°时，偏振光的振动方向与偏振片透振方向垂直.
答案：D
3.在拍摄日落时分水面下的景物时，应在照相机镜头前装一个偏振片，其目的是（
）
A.减少阳光在水面上的反射光
B.阻止阳光在水面的反射光进入照相机镜头
C.增强光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度
D.减弱光由水面射入空气中的折射光进入镜头的强度
解析：日落时分的阳光照射到水面上时，反射光很强，照相镜头对着水面时，进入镜头的光线既有阳光经水面的反射光，又有由水中折射入空气的折射光.前者光线进入镜头所得实际景物为在水中的倒影的像，而后者光线进入镜头所摄的照片才是水下景物的像，两者在同一底片上相互干扰，使模糊不清.若在镜头上安装一偏振片，转动偏振片方向使其透振方向与反射光的光振动方向垂直，即可最大限度地阻止反射光进入镜头，增强摄像的清晰度.
答案：B
4.在杨氏双缝干涉实验装置的双缝后面各放置一个偏振片，若两个偏振片的透振方向相互垂直，则（
）
A.光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度减小
B.光屏上仍有干涉条纹，但亮条纹的亮度增大
C.干涉条纹消失，但仍有光射到光屏上
D.干涉条纹消失，光屏上一片黑暗
解析：双缝后面各放置一个偏振片后，透过双缝的光为偏振光，当偏振片的透振方向相互垂直时，两偏振光的振动方向相互垂直，不再是相干光，在屏上不发生干涉现象.
答案：C
5.一束光由真空入射到平面玻璃上,当其折射角为30°时,反射光恰好产生完全偏振.因此,可以推断出玻璃的折射率为(
)
A.
B.
C.
D.
解析：设入射角为i，折射角为r，由题意可知，要使反射光完全偏振需要折射光线与反射光线垂直.
所以i+r=，根据折射定律n==,故B正确.
答案：B
6.为什么所有的汽车挡风玻璃和大灯都装上透振方向与水平面成45°的偏振片时，夜间出车时会防止眩晕？
解答：汽车照明大灯的灯丝发出的自然光，经大灯上的偏振片后，透射出的是振动方向与水平面成45°角的偏振光，当对面来车时，对面车挡风玻璃上偏振片的方向恰好与射到它上面的光的透振方向垂直，所以对面的司机不会因眼睛受到强光照射而眩晕，同理自己也不会因对方车照射而眩晕，这样提高了交通安全程度.
7.一束自然光入射到两种各向同性的介质表面,分成反射光和折射光，当反射光和折射光互相垂直时,反射光和入射光均为偏振光,此时的入射角θ1称为布儒斯特角.试求:折射率为n的玻璃片的起偏角(布儒斯特角).
解析：根据题意，光从空气进入玻璃，光路如图所示.
可得n=,θ1+θ2=90°，所以n==tanθ1，则θ1=arctann.
答案：arctann
8.杨氏双缝实验中，下述情况能否看到干涉条纹？简单说明理由.
(1)在单色自然光源S后加一偏振片P.
(2)在（1）情况下，再加P1、P2，P1与P2透光方向垂直.
图5-3-2
解答：（1）到达S1、S2的光是从同一线偏振光分解出来的，它们满足相干条件，能看到干涉条纹.且由于线偏振片很薄，对光程差的影响可忽略，干涉条纹的位置与间距和没有P时基本一致，只是强度由于偏振片吸收而减弱.
（2）由于从P1、P2射出的光方向相互垂直，不满足干涉条件，故光屏E被均匀照亮，但无干涉现象.