题目

将三个偏振片叠放在一起,第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成30°和90°角.(1)强度30°和90°的自然光垂直入射到这一堆偏振片上,试求经每一偏振片后的光强和偏振状态; (2)如果将第二个偏振片抽走,情况又如何?

将三个偏振片叠放在一起,第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成 $30^{\circ}和90^{\circ}$ 角.

(1)强度 $I_0$ 的自然光垂直入射到这一堆偏振片上,试求经每一偏振片后的光强和偏振状态;

(2)如果将第二个偏振片抽走,情况又如何?

题目解答

（1）自然光通过第一个偏振片后，光强变为 $I_1=\frac{I_0}{2}$ ，且成为线偏振光，偏振方向与第一个偏振片的偏振化方向相同。

经过第二个偏振片，根据马吕斯定律，光强 $I_2=I_1\cos^230°=\frac{I_0}{2}\times(\frac{\sqrt{3}}{2})^2=\frac{3I_0}{8}$ ，偏振方向与第二个偏振片的偏振化方向相同。

经过第三个偏振片，光强 $I_3=I_2\cos^260°=\frac{3I_0}{8}\times(\frac{1}{2})^2=\frac{3I_0}{32}$ ，偏振方向与第三个偏振片的偏振化方向相同。

（2）如果将第二个偏振片抽走，自然光通过第一个偏振片后，光强仍为 $I_1=\frac{I_0}{2}$ ，偏振方向不变。

经过第三个偏振片，光强 $I_3'=I_1\cos^290°=0$ .