发布时间 : 星期三 文章《物理光学与应用光学》习题及选解（部分）更新完毕开始阅读4fc8706002020740bf1e9b4e
第五章
? 习题
5-1. 一KDP晶体，l=3cm，d=1cm。在波长?=0.5?m时，no=1.51，ne =1.47，?63=10.5310-12m2V-1。试比较该晶体分别纵向和横向运用、相位延迟为?=?/2时，外加电压的大小。
5-2. 一CdTe电光晶体，外加电场垂直于（110）面，尺寸为3334.534.5mm3，对于光波长
?=10.6?m，它的折射率no=2.67，电光系数?41=6.8310-12 m2V-1。为保证相位延迟?=0.056rad，
外加电场为多大？
5-3. 在声光介质中，激励超声波的频率为500MHz，声速为33105cm，求波长为0.5?m的光波由该声光介质产生布拉格衍射角时的入射角?B=？
5-4. 一钼酸铅声光调制器，对He-Ne激光进行声光调制。已知声功率Ps=1W。声光作用长度
L=1.8mm，压电换能器宽度H=0.8mm，品质因素M2=36.3310-15s3kg-1，求这种声光调制器的布拉
格衍射效率。
5-5. 对波长为?=0.5893?m的钠黄光，石英旋光率为21.7o/mm。若将一石英晶体片垂直其光轴切割，置于两平行偏振片之间，问石英片多厚时，无光透过偏振片P2。
5-6. 一个长10cm的磷冕玻璃放在磁感应强度为0.1特斯拉的磁场内，一束线偏振光通过时，偏振面转过多少度？若要使偏振面转过45°，外加磁场需要多大？为了减小法拉第工作物质的尺寸或者磁场强度，可以采取什么措施？
? 部分习题解答 5-1.
解：l=3cm,d=1cm,?=0.5?m,n0?1.51,ne?1.47?63?10.5?10?12mv?1,??纵向运用时，因为：?=?23no?63u2?
??32所以，u???3.46?10V3?122?no?632??1.53?10.5?10?l3横向运用时，??no?63u?d??d?0.5?10?6?1?10?23所以，u????2.3?10V3?23?12?lno?632??3?10?1.51?10.5?105-3.
???0.5?10?6解：超声波的波长为：V3?103?s???6?10?6?m?8v5?10由sin?B??知，入射角?B为：2?s
?0.6?10?6?B?arcsin?arcsin?2.390?62?s2?6?105-6.
解：因为：??VBL?4.86?0.1?0.1?0.0486?rad??2.780所以，偏振面旋转2.780。欲使偏振面旋转450，则外加磁场为：?450?180 B? ??1.621???VL4.86?0.1为减小法拉第工作物质的尺寸，可增加磁场的B值，或换为一种维?得尔常数较大的工作物质；为减小磁场强度，可增大工作物质的尺寸，或换成一种维得尔常数较大的物质。
第六章
? 习题
6-1. 有一均匀介质，其吸收系数K = 0.32 cm-1，求出射光强为入射光强的0.1、0.2、0.5时的介质厚度。
6-2. 一长为3.50 m的玻璃管，内盛标准状态下的某种气体。若吸收系数为0.165 m-1，求激光透过此玻璃管后的相对强度。
6-3. 一个60?的棱镜由某种玻璃制成，其色散特性可用科希公式中的常数A = 1.416，B = 1.72×10-10 cm2表示，棱镜的放置使它对0.6?m波长的光产生最小偏向角，这个棱镜的角色散率（rad /?m）为多大？
6-4. 光学玻璃对水银蓝光0.4358?m和水银绿光0.5461?m的折射率分别为n = 1.65250和1.62450。用科希公式计算：
（1）此玻璃的A和B；
（2）它对钠黄光0.5890?m的折射率； （3）在此黄光处的色散。
6-5. 同时考虑吸收和散射损耗时，透射光强表示式为I?I0e?(K?h)l，若某介质的散射系数等于吸收系数的1 / 2，光通过一定厚度的这种介质，只透过20%的光强。现若不考虑散射，其透过光强可增加多少？
6-6. 一长为35 cm的玻璃管，由于管内细微烟粒的散射作用，使透过光强只为入射光强的65%。待烟粒沉淀后，透过光强增为入射光强的88%。试求该管对光的散射系数和吸收系数（假设烟粒对光只有散射而无吸收）。
6-7. 太阳光束由小孔射入暗室，室内的人沿着与光束垂直及成45?的方向观察此光束时，见到由于瑞利散射所形成的光强之比等于多少？
6-8. 苯（C6H6）的喇曼散射中较强的谱线与入射光的波数差为607，992，1178，1568，3047，3062 cm-1。今以氩离子激光??0.4880?m为入射光，计算各斯托克斯及反斯托克斯线的波长。
? 部分习题解答
6-1. 解：由I/I0?e?Kl，在I / I0 = 0.1、0.2、0.5时，解得l = 7.20 cm、5.03 cm、2.17 cm。 6-3. 解：科希公式为n?A?B?2?C?4，在考虑波长范围不大时，可以用前两项表示，即n?A?B?2，
1.72?10?14?1.464。对公式两端微分可得： 由此解得n?1.416?0.36?10?12
dn2B??3 （1） d??1sin(???m)2 棱镜顶角?，最小偏向角?m和棱镜材料的折射率n之间存在如下关系：n?
?sin2可以解得最小偏向角?m?34.1086?，对公式两端微分可得：
d?m2 （2） ?1dncos(???)m2 联立（1）（2）方程，可得角色散率：
2sin?d?m2B2?sin30?2?1.72?10?142 ???3???160??34.1086?(0.6?10?6)3d??cos(???m)cos22 ??0.2338?106rad/m??0.2338rad/?m
?(K?h)?0.35??0.65I?e?(K?h)l6-6. 解：由公式?e，得方程组?，解得吸收系数K = 0.36524 m-1，散
?K?0.35I0??0.88?e2sin?射系数h = 0.86557 m-1。
I90?1?cos290?2??。 6-7. 解：由瑞利散射公式I?CI04(1?cos?)，得2I1?cos45?3?45?12