物理光學(xué)教程第六章題目詳解

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1、-第七講解題指南6-1試說(shuō)明以下幾種光波的偏振態(tài)：（1）（2）（3）及、的合成波。（1）由于：所以D是2、4象限線偏振波（2）由于：所以D是右旋圓偏振波（3）由于：所以均是左旋圓偏振波6-2（1）試分別寫(xiě)出沿z方向傳播的左、右旋圓偏振波的波函數(shù)表達(dá)式。假設(shè)兩波的頻率均為ω，振幅分別為：。5（2）試用瓊斯矢量說(shuō)明上述兩圓偏振波疊加后合成波的偏振態(tài)，并畫(huà)圖表示。，，合成為長(zhǎng)軸在x方向的右旋正橢圓偏振波。6-1一束振動(dòng)方向與圖平面成角的線偏振光波垂直入射到菲涅耳菱形鏡（n=1.51）的端面上，如圖所示。試問(wèn)經(jīng)菱形鏡兩個(gè)斜面反射后，出射光的偏振態(tài)為何？題6－3圖解：入射線偏振波D分解為

2、，對(duì)應(yīng)P分量，對(duì)應(yīng)S分量。一次全反射的位相躍變之差（相對(duì)位相躍變）：代入：求出：所以，出射光：，為右旋圓偏振光。56-1有一橢圓偏振波，其瓊斯矩陣為。試求與之正交、且能量相同的橢圓偏振波的瓊斯矩陣。并畫(huà)圖表示這兩個(gè)波的矢量端點(diǎn)軌跡及旋向。設(shè)：，若：，則于是有：必有：，解出：①當(dāng)時(shí)，振幅系數(shù)滿足：，解出：無(wú)論那種情況，都有：②當(dāng)時(shí)，振幅系數(shù)滿足：，解出：于是有：總之，是與正交，且能量相同的右旋橢圓偏振光。6-2試把橢圓偏振波分解成：（1）兩個(gè)與x軸成角而且相互垂直的線偏振波；5（1）兩個(gè)旋轉(zhuǎn)方向相反的圓偏振波。按照偏振光分解基本公式（6－27）：⑴選取正交基⑵選取正交基6-1一束

3、自然光入射到空氣-玻璃（=1.54）界面上。（1）試討論在范圍內(nèi)折、反射光的偏振態(tài)。（2）如果入射角為，試求反射光和折射光的偏振度。(1)利用菲涅耳公式,(1-124)-(1-127)可以導(dǎo)出：反射光的偏振度：折射光的偏振度：5上式推導(dǎo)中利用關(guān)系：，（1－135）代入?yún)?shù)，算出結(jié)果：說(shuō)明入射角等于布儒斯特角，反射光為線偏振光。5