在一对正交的偏振片之间放一块1/4波片,用自然光入射。如果有强度极大和消光现象,那么1/4波片的光轴应处于什么方向?这时从1/4波片射出的光的偏振状态如何?

题目

在一对正交的偏振片之间放一块1/4波片,用自然光入射。如果有强度极大和消光现象,那么1/4波片的光轴应处于什么方向?这时从1/4波片射出的光的偏振状态如何?

参考答案和解析
正确答案: 光强极大对应于1/4波片的光轴与两个偏振片的透振方向都成45°的位置,这时从1/4波片射出的光是圆偏振光。
出现消光现象时,1/4波片的光轴应处在两个位置上,即分别平行于两个偏振片的透振方向。当1/4波片的光轴与第一个偏振片的透振方向相平行时,从1/4波片射出的光是线偏振光,其振动方向平行于1/4波片的光轴,而与第二个偏振片的透振方向相垂直;当1/4波片的光轴与第二个偏振片的透振方向相平行时,即1/4波片的光轴与第一个偏振片的透振方向相垂直,从1/4波片射出的光是线偏振光,其振动方向垂直于1/4波片的光轴,也与第二个偏振片的透振方向相垂直。
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相似问题和答案

第1题:

光强为I0的自然光垂直穿过两个偏振化方向成45°的偏振片,若不考虑偏振片的反射和吸收,则出射光强I与入射光强I0之比为:

A. 1/4
B. 3/8
C. 1/2
D. 3/4

答案:A
解析:
提示 I=I0cos2a,自然光通过偏振片后,光强减半。

第2题:

一束光是自然光和线偏振光的混合光,让它垂直通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,那么入射光束中自然光与线偏振光的光强比值为( )。

A.1:2
B.1:5
C.1:3
D.2:3

答案:A
解析:

第3题:

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30°角。求: (1) 透射出来的寻常光和非常光的相对强度为多少? (2) 用钠光入射时如要产生90°的相位差,波片的厚度应为多少? (λ= 589nm)


答案:

第4题:

通过尼科耳棱镜观察一束椭圆偏振光时,强度随尼科耳棱镜的旋转而改变,当强度为极小值时,在尼科耳棱镜(检偏器)前插入一块1/4波片,转动1/4波片使它的光轴平行于检偏器的透振方向,再把检偏器沿顺时针方向转动20°就完全消光。该椭圆偏振光是右旋还是左旋的?椭圆长短轴之比是多少?


正确答案:尼科耳转至光强最小处,则主截面方向即为入射光的短轴方向。N1为短轴方向。
λ/4片光轴与N1主截面平行,故短轴上的振动为e光,长轴为o光。
N.2与N1顺差20°时全暗,说明经λ/4片后的线偏振光的振动面在逆时针转70°的位置上(二、四象限)。说明o光的位相落后于e光π(或-π)。即δ=π(或-π)。
因为线偏振光在70°的方向上,故入射椭圆的长短轴之比Ay/Ax=tan70°。
石英是正晶体,经λ/4片后,e光的位相落后于o光π/2,即δ2=-π/2。因此,入射到λ/4片的光所具有的初始位相为δ1=δ-δ2=-3π/2(或π/2)。此为一个右旋的椭圆偏振光。
综合以上结果有:在未放λ/4片时的入射光偏振态为:一个右旋椭圆偏振光,长短轴之比为Ay/Ax=tan70°,短轴方向在N1主截面方向。

第5题:

一束自然光和线偏振光组成混合光,垂直通过一偏振片,以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度的最大值是最小值的5倍,则入射光束中自然光与线偏振光的强度之比最接近( )。

A.1/5
B.1/3
C.1/2
D.2/3

答案:C
解析:

第6题:

一束光是自然光和偏振光的混合光,让它通过一偏振片,若以此入射光束为轴旋转偏振片,测得透射光强度最大值是最小值的5倍,则入射光束中自然光与偏振光的光强比值为()。
A. 1:2 B. 1:5 C. 1:3 D. 1:1


答案:A
解析:
提示:自然光透过偏振片后光强为I=I0/2,偏振光透过偏振片后光强符合马吕斯定律,

第7题:

光强为I0的自然光垂直通过两个偏振片,它们的偏振化方向之间的夹角α=60°。设偏振片没有吸收,则出射光强,与入射光强I0之比为( )。

A.1/8
B.1/4
C.3/8
D.3/4

答案:A
解析:

第8题:

(1)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π的相位差,问波片的厚度为多少?已知=1.5533,=1.5442,λ= 500nm; (2) 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90°角?


答案:

第9题:

将一束自然光和线偏振光的混合光垂直入射到偏振片,若以入射光束为轴转动偏振片,测得透射光强度的最大值是最小值的3倍,则入射光束中自然光与线偏振光的光强之比值是()。

  • A、1
  • B、3
  • C、1/2
  • D、2/3

正确答案:A

第10题:

使用检偏器观察一束光时,强度有一最大但无消光位置,在检偏器前置一1/4波片,使其光轴与上述强度最大的位置平行,通过检偏器观察时有一消光位置,这束光是:()

  • A、平面偏振光
  • B、椭圆偏振光
  • C、部分偏振光
  • D、圆偏振光和平面偏振光的混合

正确答案:B

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