题目
反射光垂直于折射光(即入射角+折射角=90度)时,反射光中A. 只有垂直分量B. 只有平行分量C. 垂直分量平行分量一样多D. 垂直分量平行分量都没有
反射光垂直于折射光(即入射角+折射角=90度)时,反射光中
A. 只有垂直分量
B. 只有平行分量
C. 垂直分量平行分量一样多
D. 垂直分量平行分量都没有
题目解答
答案
A. 只有垂直分量
解析
考查要点:本题主要考查光的反射与折射规律,以及反射光偏振特性中的布儒斯特角现象。
解题核心思路:
当反射光与折射光垂直时,入射角与折射角之和为90度。结合斯涅尔定律和布儒斯特角条件,推导出此时入射角等于布儒斯特角,从而确定反射光的偏振成分。
破题关键点:
- 反射角等于入射角,折射角由斯涅尔定律决定。
- 布儒斯特角条件下,反射光中平行分量消失,仅剩垂直分量。
- 题目条件隐含布儒斯特角的成立,因此反射光只有垂直分量。
条件分析
题目中反射光与折射光垂直,即入射角($\theta_1$)与折射角($\theta_2$)满足:
$\theta_1 + \theta_2 = 90^\circ \quad \text{(反射角等于入射角)}$
斯涅尔定律应用
根据斯涅尔定律:
$n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin\theta_2$
将$\theta_2 = 90^\circ - \theta_1$代入,得:
$n_1 \sin\theta_1 = n_2 \sin(90^\circ - \theta_1) = n_2 \cos\theta_1$
整理得:
$\tan\theta_1 = \frac{n_2}{n_1}$
这正是布儒斯特角的条件:
$\theta_1 = \theta_B = \arctan\left(\frac{n_2}{n_1}\right)$
偏振特性分析
在布儒斯特角入射时,反射光中平行于入射面的分量完全消失,仅保留垂直分量。因此,反射光中只有垂直分量。