北京师范大学物理实验教学中心基础物理实验预习思考题
【实验题目】偏振光的产生与检测
1.光的偏振现象揭示了光波的什么性质?列举几个偏振光的应用?
答:光的偏振揭示了光的波动性。
应用:1. 在摄影镜头前加上偏振镜消除反光。
在拍摄表面光滑的物体,在拍摄时加用偏振镜,借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。
2. 使用偏振镜看立体电影。
3. 汽车使用偏振片防止夜晚对面车灯晃眼。
4、生物的生理机能与偏振光。
沙漠中有一种蚂蚁,它能利用天空中的紫外偏光导航,因而不会迷路。
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2.光有几种宏观偏振态?自然界中的光都是“自然光”吗?
答:光的宏观偏振态主要有五种,线偏振光、圆偏振光、椭圆偏振光、自然光和部分偏振光,而线偏振光和圆偏振光又可认为是椭圆偏振光的特例。
自然界中的光不都是“自然光”。
在垂直于传播方向的平面内,包含一切可能方向的横振动,且平均说来任一方向上具有相同的振幅,这种横振动对称于传播方向的光称为自然光(非偏振光)。
自然光源一般情况下认为是非偏振光,自然光源一般情况下认为是非偏振光,但是经过水面反射和折射过后没,就能产生偏振光。
3.列举几种由自然光产生线偏振光的方法。
1、在透明媒质界面上的折射和反射。
让自然光以偏化角入射在二种不同透明媒质的界
面时,可得完全偏振的反射光与部分偏振的透射光。
2、通过双折射晶体,如尼科耳棱镜
3、通过双色性(又名二向色性)晶体,如偏振片。
4.写出偏振光马吕斯定律的光强公式。
答:强度为Io的线偏振光,透过检偏片后,透射光的强度(不考虑吸收)为I=Io(cosa)^2 式中α是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向间的夹角。
5.如何由实验判断两偏振片达到正交?
用光垂直照射一个偏振片并固定,把另一个放在后面,转动后一个偏振片观察没有光透过时两偏振片就正交了。
此时看到的透射光最暗,再继续旋转检偏振片,则逐渐变亮,说明该方向达到正交。
成绩(满分20 分):。