题目
一束光是自然光和线偏振光的混合光，其中自然光与线偏振光的光强比值为4：1，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_________倍。（答案用小数表示，不要用分数）
一束光是自然光和线偏振光的混合光，其中自然光与线偏振光的光强比值为4：1，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_________倍。（答案用小数表示，不要用分数）
题目解答
答案
1.5
解析
步骤 1：确定自然光和线偏振光的光强比值
自然光与线偏振光的光强比值为4：1，即自然光的光强是线偏振光的4倍。
步骤 2：计算透射光强度的最大值和最小值
当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向一致时，透射光强度最大，此时透射光强度为自然光强度的一半加上线偏振光强度，即\(I_{max} = \frac{1}{2}I_{自然} + I_{线偏振}\)。
当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向垂直时，透射光强度最小，此时透射光强度为自然光强度的一半，即\(I_{min} = \frac{1}{2}I_{自然}\)。
步骤 3：计算透射光强度最大值与最小值的比值
根据步骤2中的计算，透射光强度最大值与最小值的比值为\( \frac{I_{max}}{I_{min}} = \frac{\frac{1}{2}I_{自然} + I_{线偏振}}{\frac{1}{2}I_{自然}} = \frac{\frac{1}{2}I_{自然} + \frac{1}{4}I_{自然}}{\frac{1}{2}I_{自然}} = \frac{\frac{3}{4}I_{自然}}{\frac{1}{2}I_{自然}} = \frac{3}{2} = 1.5\)。
自然光与线偏振光的光强比值为4：1，即自然光的光强是线偏振光的4倍。
步骤 2：计算透射光强度的最大值和最小值
当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向一致时，透射光强度最大，此时透射光强度为自然光强度的一半加上线偏振光强度，即\(I_{max} = \frac{1}{2}I_{自然} + I_{线偏振}\)。
当偏振片的偏振方向与线偏振光的偏振方向垂直时，透射光强度最小，此时透射光强度为自然光强度的一半，即\(I_{min} = \frac{1}{2}I_{自然}\)。
步骤 3：计算透射光强度最大值与最小值的比值
根据步骤2中的计算，透射光强度最大值与最小值的比值为\( \frac{I_{max}}{I_{min}} = \frac{\frac{1}{2}I_{自然} + I_{线偏振}}{\frac{1}{2}I_{自然}} = \frac{\frac{1}{2}I_{自然} + \frac{1}{4}I_{自然}}{\frac{1}{2}I_{自然}} = \frac{\frac{3}{4}I_{自然}}{\frac{1}{2}I_{自然}} = \frac{3}{2} = 1.5\)。