物理光学第一章习题解答

1、物理光学第一章习题解答物理光学第一章习题解答8. 太阳光（自然光）以太阳光（自然光）以60角入射到窗玻璃（角入射到窗玻璃（n=1.5）上，试求太阳光的透射比。上，试求太阳光的透射比。分析：直接利用折射定律（分析：直接利用折射定律（P302）和透射比公式（）和透射比公式（P307）解：解：由由可得可得对于自然光对于自然光235.2622222121112cos4sincos0.823cossin ()snn22222122111212cos4sincos0.99cossin ()cos ()pnn()/ 20.91nsp112112260 ,1,1.5,sinsinnnnn12. 光束入射到平行

2、平面玻璃板上，如果在上表面反射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会发生时发生全偏振，试证明折射光在下表面反射时亦会发生全偏振。全偏振。分析：可利用折射定律求出两个表面入射角、折射角，分析：可利用折射定律求出两个表面入射角、折射角，或由平行平板的性质易知光线只发生轴向位移，再利用或由平行平板的性质易知光线只发生轴向位移，再利用全偏振条件（全偏振条件（P308）即可）即可证明：当上表面发生全偏振时证明：当上表面发生全偏振时在下表面反射时，易知在下表面反射时，易知因此因此 ，满足全偏振条件，亦发生全，满足全偏振条件，亦发生全偏振偏振12904132

3、, 349013. 光束垂直入射到光束垂直入射到45直角棱镜的一个侧面，并经斜直角棱镜的一个侧面，并经斜面反射后有第二个侧面射出（如图），若入射光强为面反射后有第二个侧面射出（如图），若入射光强为I0，求从棱镜透过的出射光强求从棱镜透过的出射光强I？设棱镜的折射率为？设棱镜的折射率为1.52，且，且不考虑棱镜的吸收。不考虑棱镜的吸收。分析：先判断斜面上是否发生全反射（条件分析：先判断斜面上是否发生全反射（条件P309），再），再利用垂直入射菲涅耳公式（利用垂直入射菲涅耳公式（P304）计算）计算解：解： 所以发生全反射所以发生全反射 1sin41.1445ccn22112002221120.6

4、3121.45511IAIAnIAIAn001.455 0.630.92III26. N个频率相同、振动方向相同的光波在空间某点个频率相同、振动方向相同的光波在空间某点P叠叠加，若加，若N个波的振幅都为个波的振幅都为A0，相邻光波间的相位差为，相邻光波间的相位差为，试用相幅矢量加法求取试用相幅矢量加法求取P点的光的合强度。点的光的合强度。分析：利用振幅矢量加法（分析：利用振幅矢量加法（P325），），N个波的叠加如下个波的叠加如下页图所示，矢量页图所示，矢量A的大小即为的大小即为N个波的合振幅，其平方个波的合振幅，其平方即为强度即为强度解：见下页解：见下页由弦长计算公式，得由弦长计算公式，得因此因此 02 sin22 sin2NARAR0202sin2sin2sin2sin2NAANII35. 试求如图所示的矩形脉冲的傅里叶变换，并绘出其试求如图所示的矩形脉冲的傅里叶变换，并绘出其频谱图。频谱图。解：解：1,1( )0,zE z