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1、第一章 作业题解答(供参考),1.2 解：,1.3 解：(1),1.5 解：(1),结合已知条件得：,由(1)、(3)得：,根据2的限制，得：m=1，所以， =4,代入(2)中，整理得：,与(1)结合，根据a0的限制，得：a=20,(4),再由(1)、(4)结合，根据002 的限制，得： 0=60= /3,1.6 解：,负号表明光波沿着z轴负方向传播,1.10 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。,1.9 解：(1),O,P1,P2,OP=OP1+OP2=,n为OP的方向上的单位矢量,(2)、合成波波函数为：,1.12
2、 解：,1.13 解：,1.22 解：(1),可见，传播方向沿着+z轴，振动方向沿着y轴,(2)、因为磁感应强度矢量垂直于电场强度矢量：,它们之间量的关系为：,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：,1.23 解：,可见，传播方向沿着+x轴，振动方向沿着z轴,1.26 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：,(8),(9),(12),(13),对于r，根据(8)和(12)，将n1和n2、i和t互换，显然符号要改变。,对于 ，以s波为例，p波过程
3、相同。,于是有：,所以有：,以上证明是针对任意入射角和对应的折射角的，正入射是0角入射的，为特例，故此正入射时也应该成立。,1.28解：,n1,n2,B,t,B,n1,t,如图所示，光线以布儒斯特角B入射，则，上表面反射光R上为s光，当然是线偏振光。 在平板内的折射光包含s光和p光，在下表面也满足布儒斯特定律，所以下表面的反射光R下也只是s光，当然也是线偏振光。 根据菲涅耳公式：,R上,R下,可知，无论上下表面， i+t=B+t=t+B都成立，所以两表面都没有p反射光，只剩下s反射光。,1.29解：,(1)、由图可见， Ei(r、t)p= Ei(r、t)cos i(r、t) Ei(r、t)s=
4、 Ei(r、t)sin i(r、t),(2)、n1=1、n2=1.5、 i=45、i=0 代入，得： rs=rp=-0.2， ts=tp=0.8，tgi= tgr=tgt=1，最终得：r= t=45,n1=1、n2=1.5、 i=45、i=30 代入，得：,负号意味着反射光的光场在入射面的背面,1.30 解：,1.31 解：(1),由图可见， Ei(r、t)p= Ei(r、t)cos i(r、t) Ei(r、t)s= Ei(r、t)sin i(r、t),为入射光s分量和p分量光强度之比，则：,(2)、对于自然光，方位角取平均值：=45，代入即得。,1.32 解：,以布儒斯特角入射，反射光必定没
5、有p分量，rp=0，因而Rp=0，由上题可知，对于线偏振光(1)：,T=1-R=0.963,对于自然光(2)： =45，R=0.074，T=1-R=0.926。,1.33 解：,对于垂直入射的情况，反射率和透射率分别为：R=0.04；T=0.96 对于R1光，只是反射一次，故反射率为R1=0.04； 对于R2光，经过透射反射透射过程，故R2=TRT=(0.96)(0.04)(0.96)=0.037； 对于R3光，经过透射反射反射反射透射过程，故 R3=TRRRT=(0.96)(0.04)3(0.96)=5.8910-5； 对于T1光，经过两次透射，故透射率为T1=TT=(0.96)(0.96)=0.92； 对于T2光，经过透射反射反射透射过程，故 T2=TRRT=(0.96)(0.04)(0.04) (0.96)=1.4710-3； 对于T3光，经过透射反射反射反射反射透射过程，故 T3=TRRRRT=(0.96)(0.04)(0.04) (0.04) (0.04) (0.96)=2.3610-6；,附加题：当入射角是45时，p分量的反射率Rp与s分量的反射率Rs的关系是：Rp=(Rs)2，试证明之。,解：i=45,所以，Rp=(Rs)2,
