物理光学与应用光学习题解第四章Word文件下载.doc

物理光学与应用光学习题解第四章Word文件下载.doc

《物理光学与应用光学习题解第四章Word文件下载.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《物理光学与应用光学习题解第四章Word文件下载.doc（8页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

4-4.设有主折射率no=1.5246，ne=1.4864的晶体，光轴方向与通光面法线成45°

，如图所示。

现有一自然光垂直入射晶体，求在晶体中传播的o、e光光线方向，二光夹角以及它们从晶体后表面出射时的相位差（=0.5，晶体厚度d=2cm。

）

4-5.一单轴晶体的光轴与界面垂直，试说明折射光线在入射面内，并证明：

其中，是入射角；

是e折射光线与界面法线的夹角。

4-6.两块方解石晶体平行薄板，按相同方式切割（图中斜线代表光轴），并平行放置，

细单色自然光束垂直入射，通过两块晶体后射至一屏幕上，设晶体的厚度足以使双折射的两束光分开，试分别说明当晶体板2在：

①如图4-64所示；

②绕入射光方向转过角；

③转过/2角；

④转过/4角的几种情况下，屏幕上光点的数目和位置。

4-7.如图所示，方解石渥拉斯顿棱角的顶点=45°

时,两出射光的夹角为多少?

4-8.设正入射的线偏振光振动方向与半波片的快、慢轴成45°

，分别画出在半波片中距离入射表面为：

①0；

②/4；

③/2；

④3/4；

⑤的各点处两偏振光叠加后的振动形式。

按迎着光射来的方向观察画出。

4-9.用一石英薄片产生一束椭圆偏振光,要使椭圆的长轴或短轴在光轴方向,长短轴之比为2:

1,而且是左旋的。

问石英片应多厚？

如何放置？

（=0.5893,no=1.5442，ne=1.5533。

4-10.两块偏振片透射方向夹角为60°

，中央插入一块1/4波片，波片主截面平分上述夹角。

今有一光强为的自然光入射，求通过第二个偏振片后的光强。

4-11.一块厚度为0.04mm的方解石晶片，其光轴平行于表面，将它插入正交偏振片之间，且使主截面与第一个偏振片的透振方向成（≠0°

、90°

）角。

试问哪些光不能透过该装置。

4-12.在两个偏振面正交放置的偏振器之间，平行放一厚0.913mm的石膏片。

当=0.583时，视场全暗，然后改变光的波长，当=0.554时，视场又一次全暗。

假设沿快、慢轴方向的折射率在这个波段范围内与波长无关，试求这个折射率差。

l部分习题解答

4-3.解：

对于单轴晶体内传播的o光和e光均满足折射定律：

由题设条件可知：

对于o光：

由：

，代入数据：

∴

对于e光，由：

由于光在垂直于光轴的平面内传播，在晶体中o光和e光的光线方向与波法线方向不分离。

所以两折射光之间的夹角为：

。

4-4.解：

如图，平面光波正入射，光轴在入射面内，且与晶面斜交所以o光和e光的波法线相同，但o光和e光光线方向不同。

又因为，故e光比o光远离光轴，且光沿其波法线方向传播。

设e光与o光的离散角为

=

所以,

晶体中出射的e光与o光的相位差：

又因为：

所以：

=

=

4-6.解：

1）屏上有2个光点。

E光光点向上平移，o光光点正对入射点。

2）若，屏上只有1个光点，若，屏上有2个光点，，e光光点上移，，e光光点下移。

3）屏上有2个光点。

o光光点正对入射点，e光光点水平平移。

4）屏上有4个光点。

1个光点正对入射点，1个光点向上平移，另外2个光点分别相对这2个光点向方向平移。

4-8.

4-9.

4-11.