北理工物理光學(xué)習(xí)題參考答案

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1、波動(dòng)光學(xué)習(xí)題參考答案第一章1.21.4(1)位移(2)1.5(1)1.6沿-z方向傳播1.71.81.91.10(1)無(wú)變化(2)振動(dòng)反向(3)1.121.131.141.151.161.17(1)111.18(1)(2)1.19球心1.20(1)(2)(3)薄棱鏡的位相因子。其中：，為棱鏡底邊長(zhǎng)，偏向角。1.22(1),振動(dòng)方向y,傳播方向x.(2)1.231.241.251.261.29(1)(2)111.32(1)R=3.69%T=96.3%,(2)R=7.4%T=92.6％1.331.3427.8

2、6%1.351.361.37(1)(2)1.381.39(2)1.401.41(1)(2)(3)11第三章3.1.這是振幅為6的駐波,波腹位置:;波節(jié)位置:3.2(1)因p處是磁場(chǎng)的波腹位置,或電場(chǎng)的波節(jié)位置,說(shuō)明光化學(xué)作用是由電場(chǎng)E產(chǎn)生.(2)3.3(1)(2)(3)3.4(1)(2)3.5條紋將向光程增大的方向移動(dòng)(圖中向上),3.6(1)(2)(3)3.73.8(提示)3.93.10(提示)參見(jiàn)式(3-118)的推導(dǎo)過(guò)程.3.113.12(1)(2)N=1263.13n3.14(1),中心是暗紋.(

3、2)(3)V=0.999113.153.163.17(1)(2)3.18(1)左亮右暗,(2)3.193.20(1)向靠近,(2)(3)移動(dòng)前,移動(dòng)后3.213.223.23雙光束干涉:,多光束干涉;b=0.1026F=61.243.243.253.263.27(1)透過(guò)譜線中心波長(zhǎng)分別為;譜線半寬度為:(2)取或3.28(1)N=9(2)3.29(1)(2),膜層略呈蘭色.3.30,與未鍍膜情形相同。當(dāng)時(shí),為反射率曲線極大值；當(dāng)時(shí),為反射率曲線極小值。3．31膜層數(shù)反射率等效折射率475％0.12939

4、98.8%4821599.98%13337.4511第四章4.1(略)4.2菲涅耳衍射區(qū):;夫朗和費(fèi)衍射區(qū):4.3(參見(jiàn)p167角譜理論的菲涅耳近似4.4(1)(2)4.5(1)(2)(3)提示:由第一極小條件及可證明.4.6提示:導(dǎo)出衍射強(qiáng)度分布4.7入射光傾斜角反射衍射發(fā)散角(單位:rad)折射衍射發(fā)散角(單位:rad)4.8(1)提示:的極值條件為(2)近似值,實(shí)際值相對(duì)誤差4.9(略)4.10提示:(參見(jiàn)圖4-15(c))4.11(1)圖(a)方環(huán)11圖(b)圓環(huán)(2)(3)4.124.13提示:

5、參見(jiàn)公式(4-131)的證明.4.14(1)一級(jí)衍射角(2)f=293.37mm(3)1-2級(jí)光譜不重疊,2-3級(jí)光譜重疊4.15(1)各譜線角間距(2)汞綠線角色散(3)最小分辨波長(zhǎng)差,可分辨汞黃雙線.(4),最多能觀察到3級(jí).4.16提示:當(dāng)時(shí),當(dāng)N有限時(shí),4.17(略)4.18(1)(2)4.19RP不變,G減小一倍.114.20(1)在方向,m=11286.(2)4.21(1)干涉零級(jí)主極大方向,衍射零級(jí)主極大方向(2)4.224.23(1)衍射圖形仍為3個(gè)亮點(diǎn),但級(jí)亮點(diǎn)相對(duì)于零級(jí)亮點(diǎn)不對(duì)稱,其中

6、,(2)到達(dá)屏?xí)r,三個(gè)光波的時(shí)間頻率分別是:4.24,在的軸上點(diǎn),將出現(xiàn)亮點(diǎn).4.25(1)N=19.7,(2)L(P)=0,P點(diǎn)為暗點(diǎn).4.26提示:由,可得出兩種情形.4.274.28圖(a)圖(b)圖(c)4.294.304.31(1)可導(dǎo)出干涉圖形中峰值強(qiáng)度線的方程為,其中環(huán)半徑,N為正整數(shù).(2)4.32提示:分別從點(diǎn)向FZP孔徑作半波帶,再應(yīng)用半波帶法證明.4.33(1),(2)4.34(1)N=32,(2)11第六章6.1(1)2、4象限線偏振光,(2)右旋圓偏振光,(3)左旋圓偏振光.6.

7、2(1)左旋圓偏振光.:,右旋圓偏振光,:,(2)合成長(zhǎng)軸在x方向的右旋橢圓偏振光.6.3,出射光為右旋圓偏振光.6.4，為右旋橢圓偏振光6.5(1)(2)6.6(1)透射光:當(dāng)時(shí),,透射光為部分偏振光.反射光:當(dāng)時(shí),為自然光;當(dāng)時(shí),為S方向線偏振光;其它為部分偏振光.(2)6.7,當(dāng)6.8(1)繞在圓周上轉(zhuǎn)動(dòng),設(shè)轉(zhuǎn)角為,于是:(2)繞在圓周上轉(zhuǎn)動(dòng),但和的亮度不變.6.9(1)略.(2)6.10應(yīng)用折射率面作圖,可證明會(huì)發(fā)生雙折射.6.11（1）兩束光的距離=0.0224mm(2)弧度6.126.13d=

8、3.391mm6.146.156.16（1）（2）6.17（1）（2）116.18（1）（2）6.196.206.21（1）（2）出射光(3)6.22(略)6.23(1)出射光振動(dòng)方向與x軸的夾角(2)保持,即出射光與入射光的振動(dòng)方向相對(duì)于U軸對(duì)稱6.24入射光為右旋橢圓偏振光,6.25可以證明,出射光的瓊斯矢量為:6.26(1)平行于y軸的平行等距直條紋.(2)石英;方解石.6.27方解石晶片的消光波長(zhǎng):干涉級(jí)m正交尼科爾平