作者Honor1984 (希望愿望成真)
看板Physics
标题Re: [题目] 毕业考 似乎是光学证明
时间Tue Jun 5 07:19:08 2012
※ 引述《ncku0610 (小丸子)》之铭言:
: 毕业考出两题给我们回家写 其中一题真的满杀的@@
: 都找不到似乎也没什麽概念...题目如下
: Prove that the angle of inclination of the axes of an ellipse (which
: represents
: elliptically polarized light at a fixed position in space) to the horizontal
: and
: vertical directions is given by
: '
: 1 -1 εεcosΦ
: ---tan [---------]
: 2 2 2
: ' -
: ε ε
: 注: ε下标有0
: 图片连结:
: http://thumbsnap.com/f/iZmV7Yl0
手边无特殊符号 所以用英文字母a表示ε b表示ε' d表示固定的相位k*x + delta_x
Φ= deta_y - delta _x
这些记号随着各个书本不同而有些微差异
你应该看清楚你的课本或者教授用哪一种记号
E_x = a cos(d-wt) = acos(K) 因为d-wt常用 所以用K=K(t)表示d-wt
E_y = b cos(d-wt+Φ) = bcos(K+Φ)
=>cos(K) = E_x / a ------------(1)
E_y / b = cos(K+Φ) = cos(K)cos(Φ) - sin(K)sin(Φ) --------------(2)
(1)代入(2)化简得
b^2 (E_x)^2 - 2abcos(Φ)(E_x)(E_y) + a^2 (E_y)^2 = (ab)^2[sin(Φ)]^2 -------(3)
此为倾斜的椭圆方程式
你可用判别式验证
接下来就是找出最靠近x轴的对称轴
它与+x轴的夹角为theta (介於-Pi/2至Pi/2)
利用高中所学的转轴方式
cot(2theta)= [ a^2 - b^2 ]/ [ -2ab cos(Φ)]-------(4)
如果不知道
就用座标轴旋转的变换公式代入(3)
寻找能使交叉项(E_x)(E_y)的系数 = 0 的theta
你会同样得到(4)
所以最後theta = (1/2)arctan[ -2abcos(Φ) / (a^2 - b^2) ]
= - (1/2)arctan[ 2abcos(Φ) / (b^2 - a^2) ]
注意arctan里面的分子部分
题目忘了加2倍
应该是笔误
但愿你已顺利毕业......
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