以下是幾道高三物理偏振與衍射題目:
1. 一束自然光垂直入射到一個偏振片上,入射光線與偏振片的偏振化方向之間的夾角為θ。已知入射光強為$I_{0}$,當轉動偏振片到某個位置時,透射光的光強為$I_{1}$,求入射光的偏振態。
2. 一束光照射到兩塊平行玻璃板之間形成的空氣薄膜上,在薄膜厚度均勻變化的情況下,下列說法正確的是()。
A. 觀察薄膜干涉條紋時薄膜前后兩個面均應迎著入射光的方向
B. 當薄膜厚度均勻變化時,觀察到的是亮暗相間的干涉條紋
C. 當薄膜厚度均勻變化時,觀察到的是彩色條紋
D. 當薄膜厚度從中間向邊緣變化時,干涉條紋的寬度逐漸變窄
3. 自然光和偏振光在某種意義上來說都對應著完全確定的振動方向,自然光的偏振狀態可以用偏振片來檢驗,自然光通過偏振片后,為什么變成了偏振光?
4. 自然光和偏振光有什么區別?
以上題目涵蓋了偏振與衍射的部分知識點,希望對您有所幫助。
題目:
有一束光線以角速度ω從點光源發出,經過一個偏振片后進入一束平行光。當偏振片旋轉時,透射光強度如何變化?
解答:
首先,我們需要理解偏振片的工作原理。偏振片是一種能夠選擇性地吸收某個方向上光的薄膜。當一束光通過偏振片時,只有沿著特定方向的光線能夠通過,而垂直于這個方向的光線則會被吸收。
現在,當一束光線以角速度ω從點光源發出時,它會形成一種稱為自然偏振的光。這種光在傳播過程中,會不斷地旋轉其振動方向。
當這束光線經過第一個偏振片時,只有與偏振片透射方向一致的光線能夠通過。因此,如果旋轉偏振片,透射的光線強度將會發生變化。如果旋轉偏振片的角度與自然偏振光的振動方向一致,那么透射的光線將會增強;反之,透射的光線將會減弱甚至完全消失。
對于衍射現象,我們可以考慮一個細小的光束通過一個狹縫或孔洞時的情況。當光束通過狹縫或孔洞時,它會形成一種稱為衍射的光。這種光會向四周擴散,形成一個明暗相間的條紋圖案。
對于這道題目,如果旋轉偏振片的角度與衍射光的光振動方向不一致,那么透射的光線將會增強;反之,透射的光線將會減弱甚至完全消失。
總結:這道題目考察了偏振片和衍射現象的基本原理和它們之間的關系。通過旋轉偏振片的角度,我們可以控制透射光線的強度,從而實現對光的控制。