郁道银版物理光学作业参考内容答案内容.doc
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1、|物理光学作业参考答案11-1一个平面电磁波可以表示为 ,0,2)(102cos,04zyx EtczE求:(1)该电磁波的频率、波长、振幅和原点的初相位?(2)波的传播方向和电矢量的振动方向?(3)相应的磁场 B 的表达式?解:(1)由平面电磁波的表达式知,该波的圆频率为 ,速度 v=c,1402故:频率 Hz1402v波长 mc313648振幅 mVA/2初相位 rad(2) 波沿 z 轴正方向传播,电矢量沿 y 轴方向振动(3) 由 ,知 (特斯拉= 韦伯/米 )BETcAVE881067.32 2故,相应的磁场 B 的表达式为:,2)(102os1067. 48 zyx Btcz11-
2、2在玻璃中传播的一个线偏振光可以表示为,试求:(1)光的频率和波长;)65.0(cs,0, 12tczExzy(2)玻璃的折射率。解:(1)由平面电磁波的表达式知,该波的圆频率为 ,速度150,故光的:cV65.0频率 Hzv14052波长 mcV 39.0139.06. 6148(2)玻璃的折射率为:|54.138.65.0cVn11-3 平面电磁波的表示式为,)106(02exp)2( 8600 tyxiyxE试求该平面波的偏振方向,传播方向,传播速度,振幅,波长和频率。解:由题设知:14866021023zyxy kkkA,因此,振幅: )/(42mVAyx波数: )(106kkz偏振方
3、向与 x 轴的夹角为:24coscs11或A由于传播方向与偏振方向垂直,故传播方向 与 x 轴的夹角为 。或:k30传播方向 的方向余弦:k21cos3kyx传播速度: )/(03142v864smk波长: 5.5.066频率: )(12414Hz11-4 在与一平行光束垂直的方向上插入一透明薄片,薄片厚度 h=0.01mm,折射率 n=1.5,若光波的波长为 500nm,试计算透明薄片插入前后所引起的光程和相位的变化。解:插入透明薄片后所引起的光程变化为:mhn05.1.)5.()1(|插入透明薄片后所引起的相位变化为:)(205.10526 radm11-6 写出平面波 的传播方向上的单位
4、16)43(exp8tzyiE矢量 。0k解:由题条件,知波矢 ,故其单位矢量:),2(k0000 2943943| zyx11-11 电矢量振动方向与入射面成 45角的一束线偏振光入射到两种介质的界面上,两介质的折射率分别为 n1=1.0 和 n2=1.5。(1)若入射角 ,问反射光电矢量的方位角(与入射面所成的角)是多少?(2)若入射角 ,反射光的方位角又为多少?解:(1) ,由折射定律42305.1sinsini2112 因此: 3.0)sin(21r57.)(21tgp入射光中电矢量振动方向与入射面成 45角,故在入射光中电矢量垂直于入射面分量的振幅 As 等于平行于入射面分量的振幅
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