工程光學(xué)習(xí)題解答第十章光的電磁理論基礎(chǔ)

1、工程光學(xué)習(xí)題解答第十章第十章光的電磁理論基礎(chǔ)光的電磁理論基礎(chǔ)1.一個平面電磁波可以表示為求(1)該1402cos[210()]02xyzzEEtEc????????電磁波的頻率、波長、振幅和原點的初相位？（２）撥的傳播方向和電矢量的振動方向？（３）相應(yīng)的磁場Ｂ的表達(dá)式？解：（1）平面電磁波cos[2()]zEAtc??????對應(yīng)有。1462103102AHzm??????????（2）波傳播方向沿軸，電矢量振動方向為軸。zy（3）垂直

2、，傳播方向相同，∴BE??與0ByBz??814610[210()]2zBxEyCEytc???????????２.在玻璃中傳播的一個線偏振光可以表示2150010cos10()0.65yzxzEEEtc?????，試求（1）光的頻率和波長；（2）玻璃的折射率。解：（1）215cos[2()]10cos[10()]0.65zzEAttcc?????????∴1514210510vHz????????7220.653.910nkcm???

3、?????（2）87143101.543.910510nccnv???????????3.在與一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片，薄片的厚度折射率0.01hmm?n=1.5若光波的波長為試計算透明薄片插入前后所引起的光程和相位的變500nm??化。解：光程變化為(1)0.005nhmm????相位變化為)(20250010005.026rad???????????4.地球表面每平方米接收到來自太陽光的功率為1.33kw試計算投射到地

4、球表面的太陽光的電場強(qiáng)度的大小。假設(shè)太陽光發(fā)出波長為的單色光。600nm??解：∵2201122IAcA?????∴13202()10IAvmc??A工程光學(xué)習(xí)題解答8.光波以入射角從折射率為介質(zhì)入射到折射率為的介質(zhì)，在兩介質(zhì)的表面上發(fā)生1?1n2n反射和折射（折射角為，見圖1039），s波和p波的振幅反射系數(shù)和投射系數(shù)分別為2?sr、和、。若光波從介質(zhì)入射到介質(zhì)（見圖1039b）中，入射角為，折射角prstpt2n1n2?為，s波和p

5、波的反射系數(shù)和透射系數(shù)分別為、和、。試?yán)梅颇??srprstpt證明（1）；（2）；（3）；（4）（為p波的透ssrr??pprr??ssstt??ppptt??p?射比，為s波的透射比）。s?解：112211221122221111222211121221121212coscos(1)coscoscoscoscoscoscoscoscoscos(2)12cossin2cossin2cossin3sin()sin()sin()s

6、ssssnnrnnnnnnrrnnnntt??????????????????????????????????????????同（）（）221122122122122112222221211124sincossincossincos4sincossin()sincossin()cos4sincoscossin()(4)3sssttntn??????????????????????????????同（）略1n2n1?2?)a1?2?1n2