A2o?Aocos70?o1Asin20o 22I2eA2sin220oe ?2??0.044 2oI2oA2o3?cos20
7、线偏振光垂直入射到一块光轴平行于表面的方解石波片上,光的振动面和波片的主截面成300角。求:⑴透射出来的寻常光和非常光的相对强度为多少?⑵用钠光入时如要产生900的相位差,波片的厚度应为多少?(??589nm)
解:
Ae A Ao ? ⑴ Ao?Asin30 Ae?Acos30?oo112A Io?A 2433A Ie?A2
42
Io1? Ie3 ⑵ 方解石对钠光 no?1.658 由??? d?
ne?1.486
2???no?ne?d
?2
2???no?ne?d??4?no?ne??8.7?10?5cm
8、有一块平行石英片是沿平行于光轴方向切成一块黄光的14波片,问这块石英片
应切成多厚?石英的ne?1.552,n0?1.543,??589nm。
解:???
2???no?ne?d
?2??2k?1?
2???no?ne?d???2k?1?4?no?ne? d?
??2k?1?1.64?10?3cm
9、⑴线偏振光垂直入射到一个表面和光轴平行的波片,透射出来后,原来在波片中的寻常光及非常光产生了大小为?的相位差,问波片的厚度为多少?
n0?1.5442,ne?1.5533,??500nm⑵问这块波片应怎样放置才能使透射出来的光是线偏振光,而且它的振动面和入射光的振动面成900的角?
解:⑴??? d?2???no?ne?d???2k?1?
??2k?1?2.75?10?3cm
o??2k?1?2?no?ne? ⑵振动方向与晶体主截面成45角
10、线偏振光垂直入射到一块表面平行于光轴的双折射波片,光振动面和波片光轴成250角,问波片中的寻常光和非常光透射出来后的相对强度如何?
解:
光轴 Ae A Ao Ae?Acos25o Ao?Asin25o
IoAe2 ?2?tan225o?0.22
IeAo
11、在两正交尼科耳棱镜N1和N2之间垂直插入一块波片,发现N2后面有光射出,但当N2绕入射光向顺时针转过200后, N2的视场全暗,此时,把波片也绕入射光顺时针转过200,N2的视场又亮了,问:⑴这是什么性质的波片;⑵N2要转过多大角度才能使N2的视场以变为全暗。
解:
A A? N1 N1 A N2 A? A 30o A? N2
20o 600 20o ⑴由题意,当N2绕入射光向顺时针转动20后,N2后的视场全暗,说明A?与N1夹角为
o20o。只有当波片为半波片时,才能使入射线偏振光出射后仍为线偏振光。
⑵把波片也绕入射光顺时针转过20,N2要转过40才能使N2后的视场又变为全暗
0012、一束圆偏振光,⑴垂直入射1/4波片上,求透射光的偏振状态;⑵垂直入射到1/8波片上,求透射光的偏振状态。
解:
y x 在xy平面上,圆偏振光的电矢量为:
??? E?Acos??t?kz?ex?Asin??t?kz?ey +为左旋;-为右旋圆偏振光
设在波片入射表面上为 Ex?Acos??t?kz? Ey?Asin??t?kz? ⑴波片为
1?波片时,??? 42 Exo?Acos??t?kz? Eyo?Asin??t?kz???????Acos??t?kz? 2?o 即透射光为振动方向与晶片主截面成45角的线偏振光
⑵波片为
1?波片时,??? 84 Exo?Acos??t?kz? Eyo?Asin??t?kz? 即透射光为椭圆偏振光。
????? 4?13、试证明一束左旋圆偏振光和一束右旋圆偏振光,当它们的振幅相等时,合成的光是线偏振光。
解:左旋圆偏振光
??? E1?Acos??t?kz?ex?Asin??t?kz?ey
右旋圆偏振光
E2?Acos??t?kz?ex?Asin??t?kz?ey
??????? E?E1?E2?2Acos??t?kz?ex
? 即E为线偏振光
14、设一方解石波片沿平行光轴方向切出,其厚度为0.0343mm,放在两个正交的尼科耳棱镜间,平行光束经过第一尼科耳棱镜后,垂直地射到波片上,对于钠光(589.3nm)而言,晶体的折射率为no?1.658,ne?1.486。问通过第二尼科耳棱镜后,光束发生的干涉是加强还是减弱?如果两个尼科耳棱镜的主截面是互相平行的,结果又如何?
解:
N1 Ae A A2e Ao A2o N2
①N1与N2正交时,
??????????? ???2???no?ne?d2???1.658?1.486??0.0343?106
???20?