题目
一束光入射到两种透明介质的分界面上时,发现只有透射光而无反射光,试说明这束光是怎样入射的?其偏振状态如何?
一束光入射到两种透明介质的分界面上时,发现只有透射光而无反射光,试说明这束光是怎样入射的?其偏振状态如何?
题目解答
答案
由题意可得,只有透射光而无反射光,说明无垂直于入射面的光可反射,即入射光仅有平行于入射面的光。
因此这束光是以布儒斯特角入射的,是偏振方向为平行于入射面的线偏振光。
解析
考查要点:本题主要考查光的反射与折射中的偏振现象,特别是布儒斯特角条件下的反射光偏振特性。
解题核心思路:
当光以布儒斯特角入射时,反射光中仅存在垂直于入射面的偏振分量,而平行于入射面的分量会被完全折射。若入射光本身是平行于入射面的线偏振光,则其垂直分量为零,此时反射光强度为零,仅剩透射光。
破题关键点:
- 反射光消失的条件:反射光的偏振分量必须全部为零。
- 布儒斯特角的作用:此时反射光的垂直分量被消除,若入射光本身无垂直分量,则反射光完全消失。
步骤1:分析反射光消失的条件
根据光的偏振特性,反射光的强度取决于入射光的偏振方向。若反射光完全消失,说明入射光中不存在可反射的偏振分量。
步骤2:布儒斯特角的作用
当光以布儒斯特角入射时,反射光的垂直分量(相对于入射面)会被消除。此时:
- 若入射光是平行于入射面的线偏振光,其垂直分量为零,反射光强度为零。
- 若入射光是自然光或垂直于入射面的偏振光,则反射光仍存在。
步骤3:结论推导
结合上述分析,只有当入射光以布儒斯特角入射,且为平行于入射面的线偏振光时,才能满足题目中“无反射光”的条件。