题目
光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2.若P1和P2的偏振化方向的夹角α=30°，则透射偏振光的强度I是（ ）A. (({I)_(0)})/(4)B. (sqrt(3)/((I)_{0))}(4)C. (sqrt(3)/((I)_{0))}(2)D. (({I)_(0)})/(8)E. (3({I)_(0)})/(8)
光强为I0的自然光依次通过两个偏振片P1和P2.若P1和P2的偏振化方向的夹角α=30°，则透射偏振光的强度I是（ ）
A. $\frac{{{I}_{0}}}{4}$
B. $\frac{\sqrt{3}{{I}_{0}}}{4}$
C. $\frac{\sqrt{3}{{I}_{0}}}{2}$
D. $\frac{{{I}_{0}}}{8}$
E. $\frac{3{{I}_{0}}}{8}$
题目解答
答案
E. $\frac{3{{I}_{0}}}{8}$
解析
步骤 1：自然光通过第一个偏振片P_1
自然光通过第一个偏振片P_1后，光强变为原来的一半，即I_1=$\frac{{I}_{0}}{2}$。这是因为自然光包含所有方向的振动，而偏振片只允许与偏振化方向平行的振动通过，因此光强减半。
步骤 2：通过第二个偏振片P_2
根据马吕斯定律，光强I=I_0cos^{2}θ，其中θ是两个偏振片偏振化方向的夹角。当光通过第二个偏振片P_2时，光强变为I_2=I_1cos^{2}30°=$\frac{{I}_{0}}{2}$cos^{2}30°=$\frac{{I}_{0}}{2}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3{{I}_{0}}}{8}$。
自然光通过第一个偏振片P_1后，光强变为原来的一半，即I_1=$\frac{{I}_{0}}{2}$。这是因为自然光包含所有方向的振动，而偏振片只允许与偏振化方向平行的振动通过，因此光强减半。
步骤 2：通过第二个偏振片P_2
根据马吕斯定律，光强I=I_0cos^{2}θ，其中θ是两个偏振片偏振化方向的夹角。当光通过第二个偏振片P_2时，光强变为I_2=I_1cos^{2}30°=$\frac{{I}_{0}}{2}$cos^{2}30°=$\frac{{I}_{0}}{2}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3{{I}_{0}}}{8}$。