题目
自然光和线偏振光的混合光束通过一偏振片。随着偏振片以光的传播方向为轴转动,透射光的强度也跟着改变,最强和最弱的光强之比为6:1,那么入射光中自然光和线偏振光光强之比为多大?
自然光和线偏振光的混合光束通过一偏振片。随着偏振片以光的传播方向为轴转动,透射光的强度也跟着改变,最强和最弱的光强之比为6:1,那么入射光中自然光和线偏振光光强之比为多大?
题目解答
答案
2/5。
解析
步骤 1:确定自然光和线偏振光的透射光强
自然光通过偏振片时,透射光强为入射光强的一半。线偏振光通过偏振片时,透射光强取决于偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向之间的夹角。当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向一致时,透射光强最大;当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向垂直时,透射光强为零。
步骤 2:计算最强和最弱的光强之比
设自然光的光强为I_n,线偏振光的光强为I_p。当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向一致时,透射光强为I_n/2 + I_p。当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向垂直时,透射光强为I_n/2。根据题意,最强和最弱的光强之比为6:1,即(I_n/2 + I_p) / (I_n/2) = 6/1。
步骤 3:求解自然光和线偏振光光强之比
根据步骤 2 的方程,可以求解自然光和线偏振光光强之比。将方程化简为I_p / (I_n/2) = 5/1,即I_p / I_n = 5/2。因此,入射光中自然光和线偏振光光强之比为2/5。
自然光通过偏振片时,透射光强为入射光强的一半。线偏振光通过偏振片时,透射光强取决于偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向之间的夹角。当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向一致时,透射光强最大;当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向垂直时,透射光强为零。
步骤 2:计算最强和最弱的光强之比
设自然光的光强为I_n,线偏振光的光强为I_p。当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向一致时,透射光强为I_n/2 + I_p。当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向垂直时,透射光强为I_n/2。根据题意,最强和最弱的光强之比为6:1,即(I_n/2 + I_p) / (I_n/2) = 6/1。
步骤 3:求解自然光和线偏振光光强之比
根据步骤 2 的方程,可以求解自然光和线偏振光光强之比。将方程化简为I_p / (I_n/2) = 5/1,即I_p / I_n = 5/2。因此,入射光中自然光和线偏振光光强之比为2/5。