物理光学课后习题答案汇总

第一章 光得电磁理论1、1 在真空中传播得平面电磁波，其电场表示为Ex=0，Ey=0，Ez=，（各量均用国际单位），求电磁波得频率、波长、周期与初相位。解：由Ex=0，Ey=0，Ez=， 则 频 率 υ= ==0、5×1014Hz， 周期 T=1/υ=2×10-14s， 初相位 φ0=+π/2（z=0，t=0）， 振幅 A=100V/m，潑碱臨嘖胫涣荨。波长 λ=cT=3×108×2×10-14=6×10-6m。1、2、一个平面电磁波可以表示为 Ex=0，Ey=， Ez=0 ， 求 ：（1）该电磁波得振幅，频率，波长与原点得初相位就是多少？（2）波得传播与电矢量得振动取哪个方向？（3）与电场相联系得磁场 B 得表达式如何写？顫側摯鉑闈齏彻。解 ： （ 1 ） 振 幅A=2V/m ， 频 率υ=Hz，波长λ==，原点得初相位 φ0=+π/2；（2）传播 沿 z 轴 ， 振 动 方 向 沿 y 轴 ； （ 3 ） 由 B=，可得By=Bz=0，Bx=镤锒践羈爱谠鈹。1、3、一个线偏振光在玻璃中传播时可以表示为Ey=0，Ez=0，Ex=，试求：（1）光得频率；（2）波长；（3）玻璃得折射率。蚀異憶搂稣攔檉。解：（1）υ===5×1014Hz；（2）λ=；帅簣揿魘轭鷯涞。（ 3 ） 相 速 度 v=0 、 65c ， 所 以 折 射 率 n=1、4 写出：（1）在 yoz 平面内沿与 y 轴成 θ 角得方向传播得平面波得复振幅；（2）发散球面波与汇聚球面波得复振幅。險開箏猃笺镍諫。解 ： （ 1 ） 由， 可 得；（2）同理：发散球面波， 汇 聚 球 面 波。1、5 一平面简谐电磁波在真空中沿正 x 方向传播。其频率为Hz，电场振幅为 14、14V/m，假如该电磁波得振动面与 xy 平面呈 45º，试写出E，B 表达式。魘險洁鹬嗎贐紅。解：，其中===，同理：。，其中=。1、6 一个沿 k 方向传播得平面波表示为 E=，试求 k方向得单位矢。纸煉诉耬蝼译俦。解：，又，∴=。1、9 证明当入射角=45º 时，光波在任何两种介质分界面上得反射都有。证明：蘭亵馔戔襪恻闶。 ====閔 黷 捡观錫觴鐃。1、10 证明光束在布儒斯特角下入射到平行平面玻璃片得上表面时，下表面得入射角也就是布儒斯特角。证明：由布儒斯特角定义，θ+i=90º，设空气与玻璃得折射率分别为与，先由空气入射到玻璃中则有，再由玻璃出射到空气中，有，蛺偵錄純垭辎裤。又，∴，即得证。1、11 平行光以布儒斯特角从空气中射到玻璃上，求：（1）能流反射率与；（2）能流透射率与。屆鲳診侧戲鰣岗。解：由题意，得，又 为布儒斯特角，则=、、、、、①、、、、...