物理光学第四章答案

第7 章 光在各向异性介质中的传播 1、一束钠黄光以50 角方向入射到方解石晶体上，设光轴与晶体表面平行，并垂直于入射面。问在晶体中o 光和 e 光夹角是多少？（对于钠黄光，方解石的主折射率1.6584on ，1.4864en ） 答案： 由于光轴和晶体表面平行，并垂直于入射面，所以 e 光的偏振方向为光轴方向，其折射率为"1.4864enn，o 光折射率为'1.6584onn。 入射端为空气，折射率为1n ，入射角为50 ，设 o 光和 e 光的折射角分别为' 和" ，则根据折射率定律有''sinsinnn和""sinsinnn，计算得到'27.5109 ，"31.0221 ，所以晶体中o 光和 e 光夹角为"''3 31 2、如图所示的方解石渥拉斯顿棱镜的顶角15 时，两出射光的夹角 为多少？ 答案： 左边方解石晶体中的o 光（折射率'1.6584onn）进入到右边方解石晶体中变成了e 光（该e 光的偏振方向与光轴平行，折射率"1.4864enn）；左边方解石晶体中的e 光（该e 光的偏振方向与光轴平行，折射率"1.4864enn）进入到右边方解石晶体中变成了o 光（折射率'1.6584onn）。 在两块方解石晶体的分界面上，应用折射定律有 2211sinarcsin18.7842sinsinsinsinsinarcsin13.4134oeoeeoeonnnnnnnn 在右边方解石晶体与空气的界面上，应用折射定律有 24241313sinarcsin2.9598sinsinsinsinsinarcsin2.3587eeoonnnnnnnn 所以出射光的夹角'345.31855 19 3、若将一线偏振光入射到以光束为轴、以角速度0 转动的半波片上，出射光的偏振态如何？其光矢量如何变化？ 答案： 出射光仍然为线偏振光，光矢量方向以光束为轴、以角速度02 转动。 4、两块偏振片透振方向夹角为60 ，中央插入一块 1/4 波片，波片主截面平分上述夹角。今有一光强为0I 的自然光入射，求通过第二个偏振片后的光强。 答案： 自然光通过第一块偏振片后，变成线偏振光，其光强为0 2I（设其振幅为E ，在忽略光强计算公式里系数的情况下，有2*0 2EEEI）。 该线偏振光通过 1/4 波片时可以分解为两束线偏振光，一束线偏振光的偏振方向为波片光轴方向（标号为1#），另一束线偏振光的偏振方向垂直于波片光轴...