题目
当一束自然光以布儒斯特角从一种介质射向另外一种介质的界面,则:A. 反射光与折射光均为部分偏振光B. 反射光与折射光均为完全偏振光C. 反射光是完全偏振光,折射光是部分偏振光D. 反射光是部分偏振光,折射光是完全偏振光
当一束自然光以布儒斯特角从一种介质射向另外一种介质的界面,则:
A. 反射光与折射光均为部分偏振光
B. 反射光与折射光均为完全偏振光
C. 反射光是完全偏振光,折射光是部分偏振光
D. 反射光是部分偏振光,折射光是完全偏振光
题目解答
答案
C. 反射光是完全偏振光,折射光是部分偏振光
解析
布儒斯特角是自然光入射时反射光成为完全偏振光的临界角度。此时,反射光仅保留垂直于入射面的s偏振分量,而折射光中同时存在s和p偏振分量。关键在于理解:
- 反射光的偏振特性:当入射角等于布儒斯特角时,p偏振的反射系数为零,反射光只剩下s偏振,成为完全偏振光。
- 折射光的偏振特性:折射光中s和p偏振分量均存在,但比例不同,因此是部分偏振光。
偏振光的基本性质
- 自然光:包含所有方向的振动,s偏振(垂直入射面)和p偏振(平行入射面)各占一半。
- 完全偏振光:仅含单一方向的振动(如纯s偏振或纯p偏振)。
- 部分偏振光:同时含有s和p偏振分量,但比例不同。
布儒斯特角的条件
当入射角满足 $\tan\theta_B = \frac{n_2}{n_1}$($n_1$、$n_2$为两介质折射率)时:
- 反射光:p偏振的反射系数为0,仅s偏振存在,成为完全偏振光。
- 折射光:s偏振和p偏振均存在,但比例由菲涅尔公式决定,因此是部分偏振光。
选项分析
- 选项C正确:反射光是完全偏振光(仅s偏振),折射光是部分偏振光(s和p偏振共存)。
- 其他选项错误:例如选项D混淆了反射光和折射光的偏振特性。