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1、工程光学习题解答第十一章 光的电磁理论基础1. 电一个平面电磁波可以表示为 ,求140,2cos0(),02xy zzEtEc(1)该磁波的频率、波长、振幅和原点的初相位？（）拨的传播方向和电矢量的振动方向？（）相应的磁场的表达式？. 在玻璃中传播的一个线偏振光可以表示，试求（1）光的频率和波长；（2）玻2150,0cos().6yzxzEtc璃的折射率。4.在与一平行光束垂直的方向上插入一片透明薄片，薄片的厚度 ,折0.1hm射率 n=1.5,若光波的波长为 ,试计算透明薄片插入前后所引起的光程50nm和相位的变化。工程光学习题解答6. 写出平面波 的传播方向上的单位矢量810exp(234
2、)160Eiyzt。0k7. 一束线偏振光以 45 度角从空气入射到玻璃的界面，线偏振光的电矢量垂直于入射面，试求反射系数和透射系数。设玻璃折射率为 1.5。8. 太阳光（自然光）以 60 度角入射到窗玻璃（n=1.5）上，试求太阳光的透射比。工程光学习题解答11. 电矢量方向与入射面成 45 度角的一束线偏振光入射到两介质的界面上，两介质的折射率分别为 ，问：入射角 度时，反射光电矢量的12,.5n150方位角（与入射面所成的角）？若 度，反射光的方位角又为多少？16012. 光束入射到平行平面玻璃板上，如果在上表面反射时发生全偏振，试证明折射光在下表面反射时亦发生全偏振。11. 光束垂直入
3、射到 45 度直角棱镜的一个侧面，并经斜面反射后由底二个侧面射出（见图 10-40） ，若入射光强为 ，求从棱镜透过的出射光强 I？设棱镜的0I折射率为 1.52，且不考虑棱镜的吸收。0II图 10-40 习题 11 图45工程光学习题解答14. 一个光学系统由两片分离透镜组成，两透镜的折射率分别为 1.5 和 1.7，求此系统的反射光能损失。如透镜表面镀上曾透膜，使表面反射比降为 0.01，问此系统的光能损失又为多少？设光束以接近正入射通过各反射面。16. 线偏振光在玻璃-空气界面上发生全反射，线偏振光的方位角 度，问45线偏振光以多大角度入射才能使反射光的 s 波和 p 波的相位差等于 4
4、5 度，设玻璃折射率 。1.5n18. 圆柱形光纤（图 10-42）其纤芯和包层的折射率分别为 和 ，且 （1） 1n22n证明射光的最大孔径角 满足关系式 （2）若2u1sin;u求孔径角？12.6,.5,nu c2n1图 10-42 习题 16 图工程光学习题解答23. 两束振动方向相同的单色光波在空间某一点产生的光振动分别表示为和 ，若 ， ，11cos()Eat22cos()Eat1520HZ16/avm， ， ，求合振动的表示式。28/vm0/28. 有一菲涅耳棱体（见图 10-21） ，其折射率为 1.5，入射线偏振光的电矢量与入射面（即图面）成 45 度角，求（1）棱体的顶角 取多大时，能使从棱体射出圆偏振光？（2）若棱体的折射率为 1.49，能否产生圆偏振光？29. 又旋圆偏振光以 50 度角入射到空气-玻璃界面（玻璃折射率为 1.5） ，试决定放射波和透射波的偏振状态。工程光学习题解答30. 确定其正交分量由下面两式表示的光波的偏振态： 0 05(,)cos(),(cos()4x yzzEztAtEtAt32. 试计算下列各情况的群速度：（1） （深水波， 为重力加速度） ；2gg（2） （浅水波，T 为表面张力， 为质量密度） 。
