发布时间 : 星期五 文章工程光学作业更新完毕开始阅读151f9af383c4bb4cf6ecd177
作业1（时间9月24日—10月26日）每个人独立完成
??22???E1?E??0的解。 1. 证明单色平面波的波函数E?Acos(kz??t)是波动微分方程
?z2v2?t22. 一个平面电磁波可以表示为Ex?0,Ey?2cos[2??10(?t)?(1) 该电磁波的频率、波长、振幅和原点的初位相？ (2) 波的传播和电矢量的振动取那个方向？ (3) 与电场相联系的磁场B的表达式。
3. 一平面波的复振幅表达式为u(x,y,z)?Aexp?i(2x?3y?4z)?，试求其波长，沿x、y、z方向的空间频率。
4. 试分析离轴球面波的傍轴条件和远场条件（如图2）
y0Q0014zc?2]，Ez?0，求：
yx0r0Pxz图2
5. 空气中有一薄膜(n=1.46)，两表面严格平行。今有一平面偏振光波以30°入射，其振动面与入射面夹角为45°， 如图1所示。问由表面反射的光和经内部反射后的反射光的光强各为多少？它们在空间的取向如何？它们之间的相位差是多少？
EEsEp?k1n?k1?1?1?2?1??21
图1
6. 一束右旋圆偏振光（迎着光的传播方向看）从玻璃表面垂直反射出来，若迎着反射光的方向观察，是什么光？为什么？
7. 画出反射光和折射光的偏振态。（i为入射角，i0为布儒斯特角）
iii0i0
8. 在真空中沿z方向传播的两个振动方向相同的单色光波可以表示为
??z??z????E1?acos?2????t??，E2?acos?2???(?-??)t??
?????????????若a?100V/m，??6?10Hz，???10Hz，试求：(1)两波叠加后合成波在z=0，z=1m和z=1.5m各处的强度随时间的变化关系；(2)合成波振幅周期变化和强度周期变化的空间周期。
9. 试确定其正交分量由下两式表示的光波的偏振态
148z5???zEx(z,t)?x0Acos?(?t)，Ey(z,t)?y0Acos??(?t)? ?c4??c10. 什么叫色散？什么叫正常色散？试分析在正常色散和反常色散区，群速度与相速度的关系。
11. 图3所示的菲涅耳棱体的折射率为1.5，入射线偏振光电矢量与图面成45°，问：(1)要使从棱体出射圆偏振光，棱体的顶角?应为多大? (2) 若棱体折射率为1.49，能否产生圆偏振光？
线偏光????
圆偏光图3
12. 图4中的M1、M2是两块平行放置的玻璃片(n=1.5)，背面涂黑。一束自然光以?B角入射到M1上的A点，反射至M2上的B点，再出射。试确定M2以AB为轴旋转一周时，出射光强的变化规律。
M2BI2?BI1?BI0AM1图4
13-16分别为《工程光学》第2版p303的第3题，第8题，第10题，第16题。
作业时间（时间9月24日—11月4日）
以下作业为分组作业，要求组内每个同学要积极参与，讨论并给出结果和结论。阅读作业可以是每个具体问题的讨论、解答，也可以是阅读总结，一定要具体、详细。 模拟作业：第十一章光的电磁理论—综合训练1
1. 给出n?1和n?1情况下，(1)rs、rp、ts和tp随?1变化曲线；(2)Rs、Rp、Ts和Tp随
?1变化曲线；(3) ?s和?p随?1变化曲线；(4)垂直入射时，R随n变化曲线。
2. 两频率相同、振动方向相互垂直的光波叠加 3. 驻波 4. 光学拍
5. 设一列波列函数可表示为
?A0expik0zif?L?z?L f(z)??0ifz?L?请给出其傅里叶频谱图。 阅读作业：
1. 光辐射的经典模型——电偶极子shanshan 2. 电磁场的边值关系zhuoma 3. 倏逝波应用jiarui
4. 光的吸收、色散和散射chaoyang 5. 光波在金属表面的反射和透射dandan 思考题：
1. 为什么天空是蔚蓝色，旭日和夕阳是红色的？
2. 为什么光在金属表面反射时不会发生全偏振现象?shanshan
3. 在你所常见的反射镜上通常涂的是那种金属材料，为什么?+6jiarui
4. 试利用电磁场的边值关系证明，当平面波倾斜入射到金属内的波的等相面和等幅面不相
??5. 什么是TEM波、TE波、TM波？分析电偶极子辐射的磁场B、电场E。chaoyang
6. 试设想如果你是宇航员，你看到的天空将是什么样子?
7. 对实际光波的两种说法—“光是由有限长的波列组成”和“光是非单色的”完全是等效
的，它们是光源同一性质的不同表述。你是怎样理解这句话的，它们各自侧重点是？dandan
互重合？并与倏逝波比较。zhuoma