问答题 给出下面四个光学元件:
   (1)两个线偏振器;
   (2)一个λ/4波片;
   (3)一个半波片;
   (4)一个圆偏振器.
   问在只用一灯(自然光光源)和一观察屏的情形下如何鉴别上述元件.如果在(1)中只有一个线偏振器,又如何鉴别?
【正确答案】(1)鉴别步骤如下.
   ①把其中两个光学元件放在光源和光屏之间,一个不动,另一个对着自然光光源绕光线旋转一周,直到调换至光屏上会出现两次消光为止,这时的两个光学元件便是线偏振器.
   ②找出波片光轴方向,再把透振方向与波片光轴成45°的偏振器P1放置在待测波片之前,另一偏振器P2放置在待测波片之后,自然光经偏振器P1后成为线偏振光,且光矢量与波片光轴成45°,再入射到待测波片然后到P2,绕光线传播方向旋转P2一周.若光强出现两明两零的变化,则说明从待测波片出射的是线偏振光,因而待测波片是半波片;若光强没有变化,则说明从待测波片出射的是圆偏振光,因而待测波片是λ/4波片.
   ③最后剩下的一个就是圆偏振器.
   (2)如果只有一个线偏振器,则先把自然光光源射入某界面,如空气-水界面,调整入射角度为布儒斯特角,则反射光为线偏振光,光矢振动方向与光线和入射面均垂直.在题给元件中的一个垂直于反射光光束的方向上并旋转一周,直到调换至旋转一周时光屏上会出现两次消光现象为止,这个光学元件便是线偏振器.
   找出波片光轴方向,让线偏振光的光矢振动方向与波片光轴成45°,再入射到线偏振器上,旋转线偏振器一周,光强出现两明两零的变化对应的波片是半波片;光强没有变化的是λ/4波片;最后剩下一个就是圆偏振器.
【答案解析】