周炳琨激光原理第四章习题解答

周炳琨激光原理第四章习题解答（完整版） 习题1 解：根据多普勒效应，有 cczz/1/10 则cccccczzzz/1/1/1/1/00 当cz1.0时，nm4.5721  当cz4.0时，nm3.4142  当cz8.0时，nm9.2103  习题2 解：为清楚起见，如下图所示 光源发出频率为0 的光，以M 上反射的光为I’，它被 M1 反射并透过 M，由图中的I 所标记；透过 M 的光记为II’，它被 M2 反射后又为M 反射，此光记为II，由于 M 和 M1 均为固定镜，所以I 光的频率不变，仍为0 ，将 M2 看作光接收器，由于它以速度 运动，故它感受到的光的频率为0，依照下式 c100 因 M2 反射 II’光，所以它又相当于光发射器，其运动速度为  时，发出的光的频率为 cvcvcv2111020'0''0 这样 I 光的频率为0 ，II 光的频率为cv210在屏 P上，I 光和 II 光的电场可分别写为tEEI002cos tcvEEII212cos00 因而屏P 上的总光场为 tcvtcvtEEEEIII00002cos22cos2 光强正比于电场振幅的平方，所以 P 上光强为 tcvII0022c o s12 它是 t 的周期函数，单位时间内的变化次数为 dtdLccm0022 由上式可得 dt 时间间隔内屏上光强暗变化的次数为 dLcmdt02 因为dt 是镜 M2 移动 dL 长度所花费的时间，所以 mdt 也就是镜 M2 移动 dL 过程中屏上光强的亮暗变化次数，对上式两边积分，即可得到镜 M2 移动 L 时，屏上光强亮暗变化的次数 00120212102222LLcLLcdLcmdtSttLL  式中 t1 和 t2 分别为M2 镜开始移动的时刻和停止移动的时刻，L1 和 L2 为与 t1 和 t2相对应的 M2 镜的空间坐标，且有LLL)(12 习题 3 解：根据光波的相干长度公式（1.1.16） CLC 由题意可知，忽略自然加宽和碰撞加宽，则主要表现为多普勒加宽 即：2/1072/107)(1016.7)(1016.7MTCMTD ZMH336 则mCCLDC89.0 对氦氖激光器，相干长度为 mLC28.63)(2 习题4 解：2CO气体，T=300K，考察m6.10线，多普勒线宽为 Z...