题目
两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为A. 光强单调增加B. 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零C. 光强先增加,后又减小至零D. 光强先增加,后减小,再增加
两偏振片堆叠在一起,一束自然光垂直入射时没有光线通过。当其中一偏振片慢慢转动180°时透射光强度发生的变化为
A. 光强单调增加
B. 光强先增加,然后减小,再增加,再减小至零
C. 光强先增加,后又减小至零
D. 光强先增加,后减小,再增加
题目解答
答案
C. 光强先增加,后又减小至零
解析
本题考查偏振片的叠加原理及光强随角度变化的规律。关键点在于理解两偏振片透振方向夹角对透射光强度的影响。初始状态两偏振片垂直,无光通过。当转动其中一个偏振片时,夹角θ从90°逐渐变化,根据马吕斯定律$I=I_0\cos^2\theta$,透射光强会呈现先增大后减小至零的变化趋势。
初始状态分析
- 两偏振片透振方向垂直(θ=90°),此时$\cos^2 90^\circ = 0$,透射光强为0。
转动过程分析
-
转动角度从0°到90°
随着偏振片转动,夹角θ从90°逐渐减小到0°,$\cos^2\theta$逐渐增大,透射光强单调增加,达到最大值$I_0$。 -
转动角度从90°到180°
继续转动,夹角θ从0°增加到180°,$\cos^2\theta$逐渐减小,透射光强逐渐减弱。当θ=180°时,$\cos^2 180^\circ = 1$,但此时两偏振片等效于再次垂直(实际夹角为90°),透射光强回到0。
关键结论
- 透射光强变化趋势:先增加至最大值,再减小至零。