物光习题的答案091015.docVIP

P303: 1、(1) A=2v/m; (=2(×1014Hz; (=(/2; f=1014Hz; (=3×10-6m (2) 光波沿着z方向传播；振动方向为y方向 (3) Bx=2/c.cos(2(×1014(z/c-t)+(/2), By=Bz=0 4、利用I=1/2.c(0A2,可得 A=sqrt(2I/c(0)=103V/m 5、k0为单位矢量， 6、已知入射波为s波，直接利用菲涅耳公式可求得rs=-0.3034,ts=0.6966 9、已知入射光偏振方向与入射面成45°角，故分解得到的s波和p波振幅相等。直接套用菲涅耳公式，求得：theta1=50°时，rs=-0.335, rp=0.057,从而反射光电矢量的方位角tan(=Als/A1p=rs/rp，求得(=-80(20 同理，60°入射的时候，(=84(18 1、 22、 24、利用公式，两次全反射，要求每次引起的p波和s波位相差为(/4，有此可计算得到(=50(13 或53(15 顶角和theta相等。 (2)若n取1.49，将其代入上述公式，并令(=(/4，看有无实根。 26、首先判断为右旋。 再求方位角：，所以 因为右旋，所以取135(，即合成光为右旋偏振光，长轴与x轴夹角为135( 27、合成光强 其中： 故：合成光强 z=0时， z=1m时， z=1.5m时， (2) 振幅周期2m，强度周期1m 28、(1) (2) 32、 33、5.2×10-4nm, ((=4.3×108Hz P334： 利用x=m(D/d，得：(x=m((1-(2)D/d=10×(589-589.6)nm×1m/1mm=6um 4、干涉条纹的强度：I=2I0(1+cos() 无突变时焦点处光强：(=0，I=4I0 有突变时焦点处光强：I=2I0，从而cos(=0，从而(=(m+1/2)(，其中m=0, (1, (2… 之所以取正值因为突变增加光程差。 突变引起的位相差：(=k(=k(n-1)d=2(/((n-1)d=(m+1/2)( 所以：d=[(/(n-1)].(m/2+1/4) 注意：书中参考答案为d=[(/(n-1)].(m+1/4)，此答案是根据(/2=m(+(/4(m=0,(1, (…)得到的。两者造成的位相差的绝对值是相同的。如果要保证d为正值，则前者答案要正确一些。 5、 其中 代入光谱分布――高斯函数的表达式进行积分。并注意到： 可以得到上述要求的表达式，进而求得条纹对比度。 6、2L＝lamba^2/delta(lambda)=2*104m, delta(niu)=1.5*104Hz 8、见课件期中考试习题解。 9、(1) 移动M1之前，视场中心满足：2nh1+(/2=m( 视场边缘满足：2nh1.cos(+(/2=(m-20)( 移动M1之后，视场中心满足：2nh2+(/2=(m-20)( 视场边缘满足：2nh2.cos(+(/2=(m-30)( 由以上公式可得h1=2h2 由于移动M1过程中条纹收缩引起的光程差为20(，所以h1-h2=10(，所以h1=20(,从而中心亮斑的干涉级次为m=2*20+0.5=40.5 (2) 利用公式2nh2.cos(2N+(/2=(m-20-5)(=15.5(，代入h2=10(，得到(2N=0.7227rad=(1N 也可利用近似公式：，其中N为第N个暗环。求得(1N=0.707rad 10、中心条纹的干涉级次：m=(2nh+(/2)/(=20000.5 利用公式6(/2得到：N 故条纹对比度为 (2) 相继两次条纹消失时引入的光程差为(之所以用pi除是因为条纹对比度的余弦取了绝对值，周期将大一倍)，相应的 (3) 代入数据得到delta(h)=0.289mm 19、 m=2h/(=10000 故另一个波长为500nm-0.0005nm=499.9995nm 21、 m=2h/(=[33938.6]，故焦点处干涉级次为33938 入射光的入射角最大由光源的大小决定： 中心接近于暗斑，利用公式得到：N18.8 ，所以可看到的亮纹的数目为18 中心条纹的干涉级为33938，故边缘处的干涉级为33938-18=33920,半径由 透明薄片引入的光程差为，不等于波长的整数倍，故插入薄片的部分与没有薄片的部分将产生不等于2(整数倍的位相差，它们分别聚焦在焦面的不同位置，形成两套条纹。 23、 25、 ，显然m＝1时，中心波长600nm =20nm =591nm, 519.6nm P376 3. （1）利用公式，中央亮纹的半宽度： （2）极大值位置由决定。 第一亮纹：，所以： 第二亮纹：，所以： （3）强度由公式 决定。 第一亮纹：0.04718; 第二亮纹：0.01694