第1篇 思考题

1.麦克斯韦方程的积分形式与微分形式是否完全等效？

2.对于可见光，为什么介质的相对磁导率可视为1？

3.对光波而言，为什么远场条件比傍轴条件苛刻？

4.为什么通常用光的电场矢量来表示光矢量？

5.在什么情况下，可以将球面波或者柱面波看作平面波。

6.试画出右旋圆偏振光光矢量在某时刻的空间分布情况。

7.光在介质界面反射和透射过程中，能量是否守恒？光强是否守恒？

8.当光垂直入射到介质表面时，根据菲涅耳公式，可以证明rs=-rp，但在垂直入射情况下，s光和p光并无区分，然而得到的振幅反射率却差一负号，试解释原因。

9.在有些情况下，利用菲涅耳公式得到振幅透射率大于1，即透射光的光强大于入射光的光强，这一点是否违反能量守恒定律。

10.试分析在下面两种情况下，两个频率相同、传播方向一致的光波合成的偏振态:（1）振动互相垂直、振幅不等的两个线偏振光;（2）一个圆偏振光和一个线偏振光。

11.为什么即使光以一定角度入射到良导体表面，折射光的传播方向仍然几乎垂直于表面？

12.试说明相对于介质，在金属中电磁波的磁场的作用比电场的作用要大。对于良导体，磁场的相位比电场相位落后π/4。

13.为什么在各向异性晶体中光波的相速与能量传输速度不同？两者在方向和大小上有何关系？

14.说明如何对一束右旋圆偏振光和自然光的混合光确定两者的强度比。

15.假设单轴晶体的光轴与表面成一定的角度，一束与光轴平行的光入射到晶体表面，如题图1-1所示，试分析是否会产生双折射现象。

16.自然光通过方解石后，一般有几束光出射？如果将方解石切成厚度相同的两块，并将它们移开一定的距离，则出射光束有几束？如果将两块中的一块以入射光为轴转一个小角度，则有几束光出射？如果转180°，有几束光出射？

17.通过哪些方法可以获得圆偏振光？

18.在各向异性晶体中沿同一波法线方向传播的光波有几种偏振态？画图说明D、E、k、S各矢量之间的关系。

19.什么是光子晶体，它与固体物理中通常意义的晶体有何区别和联系？

20.光子晶体有哪些应用？并说明其特点。