光学课后习题

人类理解光的本质的主要阶段是什么？如何理解“光学是一门古老而年轻的学科”？“激光”和普通光有什么异同？列举激光在某一方面的应用让你感到新奇和惊讶。

试图提出天空中的一种光学现象，并让你做出合理的解释。试介绍中国古代科学家在天文观测方面的一些成就

是声音电磁波吗？如果不是，是什么样的波浪？试着澄清光波和声波之间的异同。

8。电磁波能在真空中传播吗？声波能在真空中传播吗？9.根据公式

10，利用真空中的介电常数 和磁导率

，可以计算出一般电磁波在真空中的传播速度C。试计算:(1)我国家用交流频率的波长；(2)找到频率为93.3兆赫的调频无线电波 的波长；(3)找到频率为 赫兹的红色可见光的波长

11。北京和上海之间的距离是3000公里。如果北京和上海之间有电话，通过电话

从北京到上海需要多长时间？12.从电磁波谱中，找出波长分别为 公里、1公里、1米、1厘米、1毫米、1米时， 属于哪个波段。

13。你去听音乐会。你的座位离舞台上的歌手500米远。你的同事

在离家3000公里的地方听现场直播。你的同事比你先听到多久？(声波在XXXX“用来测量距离的长度(不是时间)，一光年是多少公里？最近的恒星

离地球4.2光年，离我们有多少公里？17.复习电子和光子之间的异同，并列出它们 第2章练习

1。从太阳到地球的辐射能流是1350 假设阳光是单一电磁波，

试图在地球表面找到总和的值分别得到了电场和磁场的能量密度值。 和

的振幅和初始相位分别为 2。计算两个单色平面波 、 和

，它们的振动方向彼此垂直并且它们的频率分别为，以找到它们的组合振动的轨迹和旋转方向。 nm；橙色

3。氪灯he-ne激光器( )发射波长为632.8nm的红光， 色谱线的波长分别为605.7nm和 nm。试着分别找出光波序列的长度。

，输出脉冲的能量为300mJ，其中包含 4。输出波长为1.06

的YAG脉冲激光器中有多少光子？光脉冲的动量是多少？5.众所周知，CO2激光束(=10.6

)沿着Z轴传播，并且是在z=0时束宽为1毫米的平面波。在Z = 2 m时，求出波束宽度和波面曲率半径为 6.波长为1.06 2

的钕钇铝石榴石激光器输出的高斯光束功率为1W，发散角为 毫弧度。试着找出腰部宽度半径、瑞利范围、腰部光强和腰部宽度在z = 100m米处为 。7.波长为10.6

的CO2激光器，在距离d = 10cm厘米的两点处，其束腰宽度W1 = 1.699mm毫米，W2

= 3.38毫米。计算高斯光束的束腰位置和束腰宽度半径。

8。众所周知，高斯光束在某一点的半宽为W，曲率半径为R，证明了光束的腰位为 ，到波面左侧的距离为

9。已知波长为=1

的高斯光束的曲率半径为R=1m，其半宽为W = 1毫米，并且发现 ，而其腰半宽是距离该点d = 10厘米处的曲率半径和腰半宽为

。10.如果在 处

= 1，即频率函数是从 开始的，而在t0处 是常数1，则 到

是常数1，证明其时间函数 是

，即t=0是从 到

，类似地，如果

是常数1，也就是说，纯单色光具有频率

11。使用指数函数表式简谐振动的优点是什么，指出 (2.06)和(2.08)的意义之间的异同

12。什么是“波前”？波面和波的传播方向之间有什么联系？等相平面是否与等幅平面相同，但必须是 ？

13。折射率的物理意义是什么？“光路”的物理含义是什么？实际用途是什么？

14。已知水、玻璃、蓝宝石和金刚石的折射率分别为1.33、1.52、1.70和2.40。试着找出天空中

波长为550纳米的绿光在这些材料中光波的波长、速度和频率。在