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《《物理光学》谢敬辉 重点习题答案讲解.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第一章习题1.2解：cλνn==0c7υ==1.2510m/s×υλνnλ600λ=0==250nmn2.41.3解：(1)hz−ωt+ϕ=常数⇒hdz−ωdt=00dzω⇒υ==dth221∂A1(z,t)2∂A1(z,t)=∇A(z,t)=2212υ∂t∂zA(z,t)=acos(hz−ωt+ϕ)102∂A1(z,t)2=−ahcos(hz−ωt+ϕ)20∂z2∂A1(z,t)2=−aωcos(hz−ωt+ϕ)20∂t222∂A1(z,t)h2∂A1(z,t)1∂A1(z,t)=()=2222∂zω∂tυ∂t1.3解：(2)tzdtdzdzλ2π(+)=
2、常数⇒+=0⇒υ==−TλTλdtT22∂A(z,t)8πtz2=−asin[4π(+)]22∂zλTλ22∂A(z,t)8πtz2=−asin[4π(+)]22∂tTTλ222∂A2(z,t)T2∂A2(z,t)1∂A2(z,t)=()=2222∂zλ∂tυ∂tc1.3解：(3)Bz−ct=常数⇒Bdz−cdt=0⇒υ=B2∂A3(z,t)2=2B2∂z2∂A3(z,t)2=2c2∂t222∂A3(z,t)B2∂A3(z,t)1∂A3(z,t)=()=2222∂zc∂tυ∂z1.6解：Ezt(,)=Ecos[(310π×6z+×91014t)]0614ϕ=
3、π(310×z+×910t)=常数dz8υ==−×310ϕdtdϕ=0负号表明光波沿着z轴负方向传播1.5解：(1)结合已知条件得：A(0,0)=acos(ϕ)=10(1)02πA(1,0)=acos(+ϕ)=−103(2)0λ4πA(2,0)=acos(+ϕ)=−10(3)0λ4π由(1)、(3)得：=±mπ根据λ>2的限制，得：m=1，所以，λ=4λ代入(2)中，整理得：asin(ϕ)=103(4)0与(1)结合，根据a>0的限制，得：a=20再由(1)、(4)结合，根据0<φ0<2π的限制，得：φ0=60°=π/3ππj(kz−ωt+)j(kz−ωt+
4、)1.9解：(1)Ez,t()=e6Ez,t()=e212OP=OP1+OP2=3nn为OP的方向上的单位矢量P2πP1πϕ=ϕ=02合23Oπϕ=016(2)、合成波波函数为：πj(kz−ωt+)Ez,t()=3e31.10解：(1)、没有变化；(2)、反向；(3)、如果原来是正弦，则变余弦；如果原来是余弦，则变正弦，且方向相反。1.12解：��k=
5、
6、sin;kαk=0;k=
7、
8、coskαxyz��
9、
10、sinkα
11、
12、coskαf=;f=0;f=xyz2π2πE=Eexp[(ikxkz⋅+⋅+ϕ)]0xz0E
13、=Eexp[(ikx⋅+ϕ)]z=00x01.
14、13解：2221⎧f+f+f=xyz2⎪f0λcosα=x==0⎪f1f=0⎪/mmx⎪4fy=0.15/mm⎪⎪fy0.15/mmk的方向⎨cosβ===0.6λ=4mmf1⎪/mm∴f=0.2/mm⎪4z⎪f0.2/mm⎪cosγ=z==0.8⎪f1/mm⎪⎩41.22解：(1)E=E=0xz14zπEzt(,)=2cos[2π×10(−t)+]yc4可见，传播方向沿着+z轴，振动方向沿着y轴2πEzt(,)=Ecos[(z−υt)+ϕ]00λcπ对比得：E=2;λ==3000nm;υ=c;ϕ=014010414从而由υλν=得ν=10��(2)、因为磁
15、感应强度矢量垂直于电场强度矢量：B⊥E它们之间‘量’的关系为：E=υB且磁感应强度矢量变化与电场强度矢量变化同步，所以磁感应强度矢量为：B=B=0yz214zπBzt(,)=cos[2π×10(−t)+]xcc41.23解：E=E=0xy15xExt(,)=Ecos[π×10(−t)]z00.65c可见，传播方向沿着+x轴，振动方向沿着z轴2πExt(,)=Ecos[(x−υt)+ϕ]00λ1.3c对比得：λ=;υ=0.65;cϕ=015010c1从而由υ=得n==1.54n0.651.26解：点光源的电场强度与距离成反比，所以根据题中所给的条件，点光源处的
16、电场强度为100V/m，辐射功率正比于电场强度平方，故为10000(数量级)。1.27解：ncosθ−ncosθθir=1i2t(8)sn1n1cosθi+n2cosθt2ncosθn1i2ts=(9)ncosθ+ncosθ1i2tθtncosθ−ncosθr=1t2i(12)pncosθ+ncosθ1t2i2ncosθt=1i(13)pncosθ+ncosθ1t2i对于r，根据(8)和(12)，将n1和n2、θi和θt互换，显然符号要改变。2对于tt=1−r，以s波为例，p波过程相同。122112ncosθ−ncosθr=1i2ts12ncosθ+ncos
17、θ1i2t2n1cosθi−n2cosθt2r=()
