如图所示是可把入射的自然光分成两束传播方向互相垂直的偏振光的偏振分束器结构，两个等边直角玻璃棱镜斜面对斜面，之间夹一多层膜，多层膜是由高折射率的材料硫化锌与低折射率材料冰晶石交替镀制而成，设高折射率为nH，低折射率为nL，自然光以角入射到多层膜上．⑴为使反射光为完全偏振光，玻璃棱镜的折射率n应取多少？⑵为使透射光的偏振度最大，高折射率层的厚度tH与低折射率层的厚度tL的最小值是多少？⑶若两材料折射率依次为nH=2.38与nL=1.25．对于波长λ=514.5nm的激光以45°角入射到多层膜上，试求tH、tL的最小值．
反射光 多层膜 自然光 透射光
解答
⑴在多层膜中连续折射，由连续折射规律，有 读题
nsin45?nHsin?H?nLsin?Ln 某相邻两层的光路中要使反射光为完全偏振光，应有 ?LtH ?L?H?LtL nLtan?H?nHn?2nL?nHn?n2H2LnH nL n ⑵为使透射光的偏振度最大，应增加垂直方向光的反射，即利用干涉原理，使两相邻界面反射光叠加加强，故应满足 2tH??nH2tncos?n2t??sin??k1?) (对高折射率层L?HtanHL???k?H?HH1cos2H2?2tL?nL2nLtL?cosnH2tLtan??sin???k????k?(对低折射率层) LH2L2cos?L22取k1=0，k2=1，最小厚度为
tH??4nHcos?H读题 返回 n2?nHsin?H?nLsin?L代入tL??4nLcos?L2??2nH?tH?22?4nH2nH?n??2??2nL?tL?224nL2nL?n?? ⑶代入数据得
n?2nL?nHn?n2H2L?1.57??tH?6.10?10m??8t?2.21?10m??L?8?对各种金属都存在着极限频率和极限波长，低于极限频率的任何入射光,强度再大、照射时间再长都不会发生光电效应．
?光电子的最大初动能与入射光的强度无关，只随入射光频率的增大而增大． ?只要入射光频率高于金属的极限频率，照到金属表面时光电子的发射几乎是瞬时的，不超过10-9 s．
?发生光电效应时，光电流的强度与入射光的强度成正比．
一份光子能量
? 光电效应方程 hc 光电效应
Ek?hv?WE?h????pch?p?c 用不同频率的紫外线分别照射钨和锌表面而产生光电效应,可得到光电子的最大初动能Ek随入射光频率ν变化的图线,已知钨的逸出功是3.28 eV,锌的逸出功是3.34 eV,若将两者的图线画在同一坐标系中,实线表示钨,虚线表示锌,则正确反映这一过程的是下图中的 Ek Ek Ek Ek O A ν O B ν O C Ek νO D ν 由爱因斯坦光电效应方程:
h??W?Ek0得Ek0?h??W斜率:h 截距:-W
O ?0ν ?W