物理光学课后习题答案

物理光学课后习题答案Tag内容描述：<p>1、第一章 波动光学通论 作业1、已知波函数为：，试确定其速率、波长和频率。 2、有一张时波的照片，表示其波形的数学表达式为。如果这列波沿负x方向以2m/s速率运动，试写出时的扰动的表达式。3、一列正弦波当时在处具有最大值，问其初位相为多少？4、确定平面波：的传播方向。5、在空间的任一给定点，正弦波的相位随时间的变化率为，而在任一给定时刻，相位随距离x的变化是。若初位相是，振幅是10且波沿正x方向前进，写出波函数的表达式。它的速率是多少？6、两个振动面相同且沿正x方向传播的单色波可表示为：，试证明合成波的表达式可写为。</p><p>2、第二章 光的干涉 作业1、在杨氏干涉实验中，两个小孔的距离为1mm，观察屏离小孔的垂直距离为1m，若所用光源发出波长为550nm和600nm的两种光波，试求：（1）两光波分别形成的条纹间距；（2）两组条纹的第8个亮条纹之间的距离。2、在杨氏实验中，两小孔距离为1mm，观察屏离小孔的距离为100cm，当用一片折射率为1.61的透明玻璃贴住其中一小孔时，发现屏上的条纹系移动了0.5cm，试决定该薄片的厚度。3、在菲涅耳双棱镜干涉实验中，若双棱镜材料的折射率为1.52，采用垂直的激光束（632.8nm）垂直照射双棱镜，问选用顶角多大的双棱镜可得到间距。</p><p>3、第三章 作业1、波长为600nm的平行光垂直照在宽度为0.03mm的单缝上，以焦距为100cm的会聚透镜将衍射光聚焦于焦平面上进行观察，求：（1）单缝衍射中央亮纹的半宽度；（2）第一亮纹和第二亮纹到衍射场中心的距离。2、求矩孔夫琅和费衍射图样中，沿图样对角线方向第一个次级大值和第二个次级大值相对于图样中心的强度。3、在双缝的夫琅和费衍射实验中，所用光波的波长为632.8nm，透镜的焦距为80cm，观察到两相邻亮条纹之间的距离2.5mm，并且第5级缺级，试求：（1）双缝的缝宽与缝距；（2）第1，2，3级亮纹的相对强度。4、平行白光射到在两条。</p><p>4、第一章 光的电磁理论1.1在真空中传播的平面电磁波，其电场表示为Ex=0，Ey=0，Ez=102Cos1014t-xc+2，（各量均用国际单位），求电磁波的频率、波长、周期和初相位。解：由Ex=0，Ey=0，Ez=102Cos1014t-xc+2，则频率= 2 =10142=0.51014Hz， 周期T=1/=210-14s， 初相位0=+/2（z=0，t=0）， 振幅A=100V/m，波长=cT=3108210-14=610-6m。1.2.一个平面电磁波可以表示为Ex=0，Ey=2Cos21014zc-t+2，Ez=0，求：（1）该电磁波的振幅，频率，波长和原点的初相位是多少？（2）波的传播和电矢量的振动取哪个方向？（3）与电场相联系的磁场B的表达式如何写。</p><p>5、精心整理第四章光的电磁理论41计算由表示的平面波电矢量的振动方向、传播方向、相位速度、振幅、频率、波长。解：由题意：振动方向为：由平面波电矢量的表达式：传播方向为：平面电磁波的相位速度为光速：m/s振幅：V/m频率：Hz波长：m42一列平面光波从A点传到B点，今在AB之间插入一透明薄片，薄片的厚度，折射率n1.5。假定光波的波长为nm，试计算插入薄片前后B点光程和相位的变化。解：设AB两点间的距离为d，未插入薄片时光束经过的光程为：插入薄片后光束经过的光程为：光程差为：则相位差为：43试确定下列各组光波表示式所代表的偏振态。</p>