第十章习题参考答案_309001806_297806237

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1、第十一一一章一章章章习题参考答案14zp[新书9.1].一个平面电磁波可以表示为E=0，E=2cos2p´10-t+，xyc2E=0，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z方向和电矢量的振动方向；（3）相应的磁场B的表达式？【答】：14zp（1）由E=2cos2p´10-t+可知yc214w2p´1014频率f===10Hz；2p2p8c310´波长l===3mm；14f10p振幅A=2；初相位d=。2（2）平面波沿z轴正方向传播，电矢量沿y方向振动。





2、

（3）因为B=em(k´E)，k沿z轴而E沿y轴方向，所以B¹0，00x



B=B=0。又因为EBk、、互成右手螺旋系，所以yz0Ey214zpB=-=-cos2p´10-t+x8v310´c2-814zp»-0.6710cos2´p´10-t+c2[新书9.2].在玻璃中传播的一个线偏振光可以表示为E=0，E=0，yz215zE=10cos10p-t，试求：（1）光的频率和波长；（2）玻璃的折射率。x0.65c【答】：15wp´1014（1）频率f===´510Hz

3、；2p2p8u0.65c0.65310´´波长l====0.39mm14ff510´cc（2）玻璃折射率n==»1.538u0.65c[新书9.4].地球表面每平方米接收到来自太阳光的功率约为1.33kw，试计算投射到地球表面的太阳光的电场强度的大小。假设太阳光发出波长为l=600nm的单色光。12【答】：由I=S=evA可以得出232I21.3310´´A==»1000.7/Vm-128ev8.854210´´´3108[新书9.5].写出平面波E=100exp{i(2x+3y+4z)-1610´t}的传播方向上的单位矢量k。0x

4、【答】：由kr·=2x+3y+4z=(234)y可知z





k=2e+3e+4exyz

k2

3

4

k0==ex+ey+ezk292929[11.8].光波以入射角q从折射率为n的介质入射到折射率为n的介质，在两介质的界面112上发生反射和折射（折射角为q，见图10-39），s波和p波的振幅反射系数和透射2系数分别为r、r和t、t。若光波从n介质入射到n介质（见图10－39b）中，spsp21入射角为q，折射角为q，s波和p波的反射系数和透射系数分别为r'、r'和t'、21spst'。试利

5、用菲涅耳公式证明（1）r＝－r'；（2）r＝－r'；（3）tt'=t；pssppsss（4）tt'=t（t为p波的透射比，t为s波的透射比）。pppps【答】：sin(q1-q2)sin(q2-q1)（1）∵r=-、r'=-，r=-r'sssssin(q1+q2)sin(q2+q1)tg(q1-q2)tg(q2-q1)（2）∵r=、r'=，r=-r'pppptg(q1+q2)tg(q2+q1)2cosqsinq2cosqsinq1221tt'=sssin(q1+q2)sin(q2+q1)cosq2sinq12=ts（3）cosqsinq12

6、n2cosq22=tsncosq11=ts2sinqcosq2sinqcosq2112tt'=ppsin(q1+q2)cos(q1-q2)sin(q2+q1)cos(q2-q1)sinq1cosq22=tp（4）sinq2cosq1n2cosq22=tpncosq11=tpo[11.9].电矢量方向与入射面成40角的一束线偏振光入射到两介质的界面上，两介质的折0射率分别为n=1，n=1.5，问：入射角q=50时，反射光电矢量的方位角（与1210入射面所成的角）？若q=60，反射光的方位角又为多少？1【答】：0（1）q=50时：1由折射定律nsi

7、nq=nsinq11220n1sinq1sin500可知sinq==⇒q»30.7122n1.5200sin(q1-q2)sin50(-30.71)r=-=-»-0.3347ssin(q+q)sin50(0+30.710)1200tg(q1-q2)tg(50-30.71)r==»0.0573p00tg(q1+q2)tg(50+30.71)E'rEsssarctg=arctgE'rEppprs0=arctgtg45rprs方位角为=arctgrp-0.3347=arctg

8、0.05730»-8017'0（2）q=60时：1由折射定律nsinq=nsinq11220n1sinq1sin600可知sinq==⇒q»35.2