工程光学习题参考答案第十四章光的偏振和晶体光学

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1、工程光学习题参考答案第十四章光的偏振和晶体光学工程光学习题解答第十四章光的偏振和晶体光学1.一束口然光以30度角入射到玻璃■空气界面,玻璃的折射率n?1.54,试计算(1)反射光的偏振度；(2)玻璃■空气界面的布儒斯特角；(3)以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。？nl??解：光由玻璃到空气，nl?1.54,n2?b?l?30,?2?sin?l?sin?l???50・354n?2?o①rs??sin??l??2?tan??l??2??0.3528,rp???0.06305sin?l??2tan?l??222lmax?lminrs?rp?2?93.8P?2lmax?lminrs?rp

2、②?B?tan?ln2?l?o?tan?l???33nl?1.54?0③?1??B时，?2?90??B?57zrp?0,rs??sin??l??2??0.4067sin?l??2Ts?l?rs?0.8364,Tp?l21?0.8364P??91?0.8364注：若??n2cos?22,Ts??ts2,Tp??tpnlcos?l22lmax?TplOJmin?TslO故P?tp?tstp?ts22Ts2或?cos(?l??2)Tp2.自然光以布儒斯特角入射到由10片玻璃片叠成的玻片堆上，试计算透射光的偏振度。解：每片玻璃两次反射，故10片玻璃透射率Ts?l?rs而Tp?l,令?？?

3、220??0.836420?0.028lminl??lmax?lminl?0.02689???0.9476,则p?l??lmax?lminl?0.02689lmax工程光学习题解答1.选用折射率为2.38的硫化锌和折射率为1.38的氟化镁作镀膜材料,制作用于氟氛激光（??632.8nm）的偏振分光镜。试问（1）分光镜的折射率应为多少？（2）膜层的厚度应为多少？解:（1）n3sin45??n2sin?2tg?2?nl（起偏要求）n2?n3??2sin?2?2tg?2n2?ln2n3n2nl??1.6883n2（2）满足干涉加强?2?2n2h2cos?2????n3??,?2?sin

4、?l???30.1065?2nsin45??2?■则h2??76.84?nm?2n2cos?2■而?l?90???2?59.8934?,hl??228.54?nm?2nlcos?l2.线偏振光垂直入射到一块光轴平行于界面的方解石晶体上，若光矢量的方向与警惕主截面成（1）30度（2）45度（3）60度的夹角，求o光和e光从晶体透射出来后的强度比？解：垂直入射?1??2??3,S波与p波分阶rs?rp22rs?nlcos?l?n2cos?2nl?n2?nlcos?l?n2cos?2nl?n2n2cos?l?nlcos?2n2?nl?n2cos?l?nlcos?2n2?nl21?n0,

5、T0??l?r02?l?n0rp?o光此时对应s波r0??4n?0??2????l?nO???2工程光学习题解答2e光此时对应p波re?2ne?l,Te??l?re2?ne?l24?4n?e??2????l?ne???IOEs2TOsin2?TO2?nO??l?ne??2??tg?????2leEpTecos?Te?ne??l?nO?取n0?1.6584,ne?1.4864则IO?tg2??O.9526lel01??0.9526?0.3175Ie3IO?O.9526lel0?3?0.9526?2.8578le(1)??30?,(2)??45?,(3)??60?,1.方解石晶片的厚

6、度d?0.013mm,晶片的光轴与表面成60度角，当波长??632.8nm的氨氛激光垂直入射晶片时(见图14-64),求(1)晶片内o、e光线的夹角；(2)o光和e光的振动方向；(3)0、e光通过晶片后的相位差。图14-64习题5图解：垂直入射，o光、e光波失都延法线方向，而e光光线方向no2tg?e?2tg??0.7187ne'取n0?1.6584,ne?1.4864(适合??589.3nm)?e'?35.7?e光折射角?e??e?30?5.7?542,此即与o光分离角'???'工程光学习题解答光折射率ne'??1.6099••?ne&#

7、39;?n0??d?2??1.994???632.8nm时，n0?1.6557?ne?1.4852则?e'?35.66?,ne'?1.6076??1.975?1.—朿汞绿光以600角入KDP晶体表面，晶体的n0?1.512,ne?1.470,若光轴与晶体表面平行切垂直于入射面，试求晶体中o光与e光的夹角。解：先求波矢方向?0?sin?l??1?sin60????34.94??sin60???ek?sin???36.10?ne??36.10??34.94??1.16