物理光学问题

Question

如题所述

Answer 1

光波是横波，即光波矢量的振动方向垂直于光的传播方向。通常，光源发出的光波，其光波矢量的振动在垂直于光的传播方向上作无规则取向，但统计平均来说，在空间所有可能的方向上，光波矢量的分布可看作是机会均等的，它们的总和与光的传播方向是对称的，即光矢量具有轴对称性、均匀分布、各方向振动的振幅相同，这种光就称为自然光。 偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光（线偏光）、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种。如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内，则这种偏振光称为平面偏振光，若轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光。如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在某一确定的方向上占有相对优势，这种偏振光就称为部分偏振光。物理光学问题

Answer 2

外界入射光最大的入射角为90度，在水中想上看时，看到的是一个圆形，圆的边缘就是入射角为90度的光线折射之后的情景。你应该做过一个题，就是在水底放一只光线能向各个方向传播的灯，在水面看起来只是一个圆光斑，其他的光由于入射角太大，发生了全发射出不去，同样你过来的光线，传播到水里，也是类似的。
知道了大圆边缘的入射角和折射率为4/3，就能算出它们的出射角，设为α
sinα=sin90°/(4/3)=3/4
则半径r与高度的关系为
H=r·cotα
估算半径r，设运动员的身高为举起胳膊为2.2m
参考这里的第一个问题
则半径r=2.2×11/10=2.42m
则
H=2.42×cotα=2.42×（√7/3）=2.13m

Answer 3

光既具有粒子性，又具有波动性，也就是波粒二象性。它的波动性可以认为是一种电磁波，而它的粒子性可以想象成小球。