光学基础知识

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光学基础知识

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光学基础知识一、光的性质a、发光体:像太阳或电灯自身能发光的“物体”叫做发光体;b、光的直线传播:发光体的光向各个方向发散。

发散的光在无障碍的情况下,都是沿直线传播;这种现象叫做光的直线传播;c、光的传播速度:在空气中的传播速度约为299790km/s。

二、球面的作用1、凸透镜:中心比边缘厚的透镜叫做凸透镜,具有将光会聚的作用。

2、凹透镜:中心比边缘薄的透镜叫做凹透镜,具有将光散开的作用。

三、光的反射与折射反射:水面发光,行走的汽车车玻璃的闪闪发光是因为太阳的反弹,光的反弹现象叫做反射;反射定律:入射光线与法线在同一平面上,且入射角与反射角相等;折射:光具有在同一物质(介质)中直线传播的性质。

但是,如果光倾斜地从空气进入水或玻璃中时,在空气与水或玻璃的界面上,一部分光被反射,剩余部分进入水或玻璃中。

这时在两种介质的界面上,进入界面后的传播方向发生了变化,此现象称为折射。

折射定律:a、进入水中的改变了方向的光线叫做折射光线;b、在水中折射光线与法线的夹角称折射角;c、入射光线、折射光线、法线在同一平面上;d、当两介质不变时,入射角的正弦与折射角的正弦的比值是一定的,此比值称为第二介质(水)相对于第一介质的折射率。

四、折射率a、即使同样的光,材质不同的话折射量也不一样,光的折射量用材质折射率来表示;b、即使的相同的材质,光的波长(色)不同的话折射率也不一样;c、所以在说某一材质的折射率时,一定要弄清楚是与哪个波长相对应的折射率。

五、光的波长波长:收音机的电波、红外线、紫外线等线都已被称作电磁波的横波以光的速度传播,这只不过波长不同而已。

光(电磁波)的传播真空中的速度虽然是固定的,但振动频率因光的颜色而不同,由振动数除以光的速度就是波长。

可见光的波长:约400-700nm 紫外波长:200-400nm 短红外波长:约860-1500nm。

光学基础知识详细版

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光学基础知识详细版一、光的本质光是一种电磁波,是自然界中的一种能量传递形式。

光的本质可以通过波动理论和粒子理论来解释。

波动理论认为光是一种波动现象,具有波长、频率、振幅等特性;粒子理论则认为光是由光子组成的,光子是光的能量载体。

二、光的传播光在真空中的传播速度是恒定的,约为299,792,458米/秒。

光在不同介质中的传播速度不同,这是由于介质的折射率不同所致。

当光从一种介质传播到另一种介质时,会发生折射现象,即光线方向发生改变。

三、光的反射和折射光的反射是指光线在遇到界面时,按照一定规律返回原介质的现象。

光的折射是指光线在通过两种不同介质的界面时,传播方向发生改变的现象。

光的反射和折射遵循斯涅尔定律,即入射角和折射角满足一定的关系。

四、光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束相干光波相遇时,由于光波的叠加,形成新的光强分布的现象。

光的衍射是指光波在遇到障碍物或通过狭缝时,发生弯曲并绕过障碍物传播的现象。

五、光的偏振光的偏振是指光波的振动方向具有一定的规律性。

自然光是由无数个振动方向不同的光波组成的,因此不具有偏振性。

当光波通过某些特殊材料或经过反射、折射等过程后,可以形成具有一定偏振性的光波。

六、光的吸收和发射光的吸收是指光波在传播过程中,能量被物质吸收的现象。

光的发射是指物质在吸收光能后,以光波的形式释放能量的现象。

光的吸收和发射遵循一定的规律,如光的吸收强度与光的频率有关,光的发射强度与物质的性质有关。

七、光的成像光的成像是指利用光学系统(如透镜、反射镜等)使物体发出的光波或反射的光波在另一位置形成实像或虚像的过程。

光的成像原理是光的折射和反射现象,通过光学系统可以实现对物体形状、大小、位置的观察和研究。

八、光的测量光的测量是光学研究中的重要内容,主要包括光强、光强分布、波长、频率、相位等参数的测量。

光的测量方法有直接测量和间接测量两种,直接测量是通过光学仪器直接测量光波参数,间接测量是通过测量光波与物质相互作用的结果来推算光波参数。

光学基础知识

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• 视野内产生人眼无法适应之光亮感觉,即眩光,可能引起厌 恶、不舒服甚或丧失明视度。在视野中某—局部地方出现过 高的亮度或前后发生过大的亮度变化。眩光是引起视觉疲劳 的重要原因之一
眩光评价指数 CGI
• 预测和评定室内工作环境不舒适眩光状况的指标。国际照明 委员会不舒适眩光技术委员会(TC-3.4)推荐的国际通用眩光 指数CGI,作为评价布舒适眩光的尺度,与英国的不舒适眩 光指数BGI是等价的。
• 单位:流明 Lm
光强
• 定义:在某一方向上单位立体角内的辐射光通量,单位为坎德拉,用cd 表示
光束角
• 光源反射光的空间分布,以中心最大光强向四周逐渐减弱到 中心光强50%强度的圆锥角为光束角
• 相同功率的灯杯光束角越大,其中心光强越小,出射的光斑 越宽,且相对柔和,相反则中心光强越大,出来的光斑就越 窄
照度
• 照度是相对于被照射面来说的,指单位面积入射的光通量, 单位是勒克斯 ,用Lux
亮度
• 指光源在某一方向的光强与人眼所见到的“面积”之比,单 位是cd/m2,用L表示。
• 用于表示一个表面的明亮程度,即从一个表面反射出来的光 通量。
• 影响因素:被照射物的反射率或吸收率
光效 Lm/W
• 光源的发光效率或者光源的功率因素,表征从光源中射出的 光通量与光源所消耗的电功率之比
CIE对眩光限制的质量等级
光的空间分布,即配光曲线
• 光源(或灯具)在空间各个方向的光强分布,配光曲线一般 有三种表示方法:一是极坐标法,二是直角坐标法,三是等 光强曲线。
光色和显是波长从380nm-780nm的电磁波
颜色
• 光的颜色—色温 • 被照物体的颜色—显色指数 物体的表面颜色取决于物体表面对光线的反射 表面颜色的体现取决于进入人眼的光之波长

光学基础知识点总结

光学基础知识点总结

光学基础知识点总结一、光的基本特性光是电磁波的一种,具有波粒二象性,既具有波动性,也具有粒子性。

光的波长决定了它的颜色,波长越短,频率越高,颜色就越偏向紫色;波长越长,频率越低,颜色就越偏向红色。

媒质对光的传播起到了阻碍的作用,阻碍的程度由折射率决定。

在真空中,光速是最高的,为3.0×10^8m/s。

二、光的传播光在真空中的传播速度是最快的,当光通过不同介质时,光速会减慢,并且折射。

光的折射是由于光速在不同介质中的差异导致的,根据折射定律,入射角和折射角之比等于两种介质的折射率之比。

当光从光密介质射向光疏介质时,入射角大于折射角;反之,当光从光疏介质射向光密介质时,入射角小于折射角。

这就是为什么水池里的东西看上去都有些歪的原因。

三、光的反射和折射光的反射是指光线从一种介质透过到另一种介质时,遇到界面时发生的现象。

根据反射定律,光线的入射角等于反射角,反射定律表明入射角和反射角是相等的。

光的折射是指光在通过两种介质的分界面时,由于介质折射率的不同,在两种介质中的传播方向发生改变的现象。

四、光的干涉和衍射光的干涉是光波相互叠加,在波峰与波谷相遇时叠加会增强,而在波峰与波峰相遇时叠加会减弱。

光的干涉现象有两种:一种是菲涅尔干涉,一种是朗伯干涉。

光的衍射是指光波通过一道障碍物,由于波的直线传播受到限制,在障碍物边缘处波前发生变形,这种现象就是衍射。

光的干涉和衍射是光学中非常重要的现象,也是很多光学仪器(如干涉仪、衍射光栅等)的原理基础。

五、光学成像光学成像是指通过光学器件将物体的形象投射到屏幕或者成像器件上的过程。

根据成像光学器件的不同,光学成像可以分为透镜成像和反射镜成像。

在透镜成像中,成像的原理是由于透镜对光的折射性质,使得光线汇聚或发散从而产生物体的形象。

在反射镜成像中,成像的原理是由于反射镜对光的反射性质,使得光线经过反射后,同样能够形成物体的形象。

光学成像技术在医学、军事、天文学、摄影等领域都有着非常重要的应用。

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光学加工基础知识§1 光学玻璃基本知识一. 基本分类和概念光学材料分类:光学玻璃、光学晶体、光学塑料三类。

玻璃的定义:不论化学成分和固化温度范围如何,一切由熔体过冷却所得的无定形体,由于粘度逐渐增加而具有固体的机械性质的,均称为玻璃。

光学玻璃分为冕牌K 和火石F 两大类,火石玻璃比冕牌玻璃具有较大的折射率nd 和较小的色散系数vd 。

二. 光学玻璃熔制过程将配合料经过高温加热,形成均匀的,高品质的,并符合成型要求的玻璃液的过程,称玻璃的熔制。

玻璃的熔制,是玻璃生产中很重要的环节.,玻璃的许多缺陷都是在熔制过程中造成的, 玻璃的产量、质量、生产成本、动力消耗、熔炉寿命等都与玻璃的熔制有密切关系。

混合料加热过程发生的变化有:物理过程配合料的加热,吸附水的蒸发,单组分的熔融,个别组分挥发.某些组分的多晶转变。

化学过程---- 固相反应,盐的分解,水化物分解,结晶水的排除,组分间的作用反应及硅酸盐的形成。

物理化学过程------ 低共熔物的组分和生成物间相互溶解,玻璃与炉气介质,耐火材料相互作用等。

上述这些现象的发生过程与温度和配合料的组成性质有关. 对于玻璃熔制的过程,由于在高温下的反应很复杂,尚待充分了解,但大致可分为以下几个阶段。

1. 加料过程硅酸盐的形成2. 熔化过程玻璃形成3. 澄清过程-----消除气泡4. 均化过程------消除条纹5. 降温过程——调节粘度6. 出料成型过程总之,玻璃熔制的每个阶段各有其特点,同时,它们又是彼此互相密切联系和相互影响的•在实际熔制中,常常是同时或交错进行的,这主要取决于熔制的工艺制度和玻璃窑炉结构特点。

三. 玻璃材料性能1 .折射率nd、色散系数vd根据折射率和色散系数与标准数值的允许差值,光学玻璃可以分为五类2. 光学均匀性光学均匀性指同一块玻璃中折射率的渐变。

玻璃直径或边长不大于150mm,用鉴别率比值法玻璃分类如表1-2。

1类或2类还应测星点。

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色像差分成轴向色像差和倍率色像差两种。
轴向色像差:指的是光轴上的位置,因波长不同产生不同颜色有不同焦点的现象。由于不同色光焦距 不同,物点不能很好的聚焦成一个完美的像点,所以成像模糊。
倍率色像差:指由于不同色光焦距不同,所以放大率不同,引起的映像倍率改变,画面边缘部分明暗交 界处会有彩虹的边缘。
人眼的视网膜上有两种光感受器:视杆细胞和视锥细胞。 视杆细胞的非常灵敏,在很暗的光照下还能工作,但不能区别颜色,在较暗的环境亮度下主要是视杆细胞的 活动,称暗视觉; 视锥细胞不够灵敏,只有在较强的光照下才能工作,能区别颜色。在明亮的环境中主要是视锥细胞的活动,称 明视觉; 在中等亮度范围,两种感光细胞均参与视觉称间视觉。 正常眼睛的明视距离是250毫米。
视觉系统的空间分辨能力常用视敏度来表示,其定义为眼能够分辨的最小细节所对应的视角(以分为单位)的倒 数。
正常人眼的视敏度约对应视角1‘~30“。 物体两端对眼睛光心所张的角(即视角)不能小于1‘角度,否则人眼无法分辨该物体。
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(2)、镜头焦距 镜头焦距越长,景深越小;焦距越短,景深越大;
(3)、拍摄距离 距离越远,景深越大;距离越近,景深越小。
光圈越大,景深越小;光圈越小,景深越大;
景深的实际拍摄照片 ---------- 只改变镜头光圈和快门速度
光圈f/2.8 曝光时间1/125 s
光圈f/5.6 曝光时间1/30 s
场曲在望远镜中表现比较明显,但是害处较小,我们使用望远镜很明显可以看到边缘成像不如中心,这种边 缘模糊就主要是场曲和彗差的综合作用,其中场曲是主要的。
场曲和彗差都与视场大小有关,视场越大则越严重,所以现代望远镜不是很追求广角设计。在视场较小的天 文望远镜中,场曲和彗差就要轻微得多。

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光线反射定律: 1.入射光线反射光线于法线在同一平面 内。
2.入射光线与反射光线在法线的两侧。 3.入射角等于反射角。
自然光的照明特点
根据太阳光进入大气的角度不同,阳光 在一天的不同时刻折射出不同的颜色。 破晓冷色日出偏黄,正午光线最强反差 最大落日偏红。
日光照明
反光
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教师:韩阳
光的本性
光的二重性: 微粒说 光是有一定能量的粒子 波动说 光是特定波长范围内的电磁波 光是一种能量传播的形式
宇宙射线 X射线 紫外线 紫 蓝 青 400 430 475 绿 530
无线电 红外线 雷达 交流电 电视短波广播
黄 500 橙 630 红 700
光学基本定律
1.光线沿直线传播:光线在均匀介质中 沿直线传播 2.诸光束独立定律:光线独立传播,不 同光线相交时,对每束光的传播方向不 发生影响 3.光线的反射定律:光线在两种介质的 分界面上会改变传播色
单色 光的 颜色 是由 他的 振动 频率 (波 长) 确定 的
光度基本概念
光能:能够进入人眼感觉的辐射能 光通量:单位时间内光源发出或通过某 范围内 的光能的数量 发光强度:
摄影光学
光线的主要特性(强度/性质/光线的方 向/光线的色彩) 色温与光源(自然光/室内照明) 光线在造型上的作用(照明被摄体/决定 画面气氛/形成明暗构思)
用光与控光

光学基础知识科普

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光学基础知识科普光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的科学。

它是物理学的一个重要分支,也是现代科技的基础之一。

本文将从光的本质、光的传播、光的反射和折射以及光的干涉和衍射等方面进行科普介绍。

一、光的本质光是一种电磁波,它是由电磁场和磁场相互作用产生的。

光的特点有三个:光是一种电磁波,光速是一定的,光是一种能量传播的波动。

二、光的传播光的传播是一种直线传播,即光沿着直线路径传播。

当光遇到障碍物时,会发生反射、折射和散射等现象。

反射是光线遇到平面或曲面时,沿着入射角等于反射角的方向发生反射;折射是光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的不同密度导致光线的传播方向发生改变;散射是光线照射到不规则表面或介质中的微粒上,由于微粒的不规则形状导致光线的传播方向发生随机改变。

三、光的反射和折射光的反射是指光线遇到平面或曲面时,沿着入射角等于反射角的方向发生反射。

反射的规律有两个:入射角等于反射角,入射光线、反射光线和法线在同一平面上。

光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的不同密度导致光线的传播方向发生改变。

折射的规律有两个:入射角、折射角和两种介质的折射率之间满足斯涅尔定律,入射光线、折射光线和法线在同一平面上。

四、光的干涉和衍射光的干涉是指两束或多束光线相遇时,由于光的波动性质而产生的明暗相间的干涉条纹。

干涉分为两种:相干干涉和非相干干涉。

相干干涉是指两束或多束光线具有相同的频率和相位差,可以产生明暗相间的干涉条纹;非相干干涉是指两束或多束光线的频率和相位差不同,产生的干涉条纹比较模糊。

光的衍射是指光通过小孔、小缝或绕过障碍物后发生偏离直线传播的现象。

衍射的程度与波长和孔径的大小有关,波长越长、孔径越小,衍射现象越明显。

衍射现象广泛应用于光学仪器和光学材料的研究中。

总结起来,光学基础知识科普主要包括光的本质、光的传播、光的反射和折射以及光的干涉和衍射等内容。

光学的研究对于我们理解光的行为规律、应用光学技术和开展光学工程都具有重要意义。

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光学基础知识光学,作为物理学的一个分支,研究光线的传播、反射、折射以及与物质的相互作用等现象。

它是现代科技与生活中不可或缺的一部分。

本文将从光的特性、光的传播、光的反射与折射以及光的色散等方面,对光学基础知识进行探讨和介绍。

一、光的特性光是一种电磁波,具有无质量、无电荷、无形状、无味道和无颜色等特性。

光的波动性和粒子性共同组成了光的本质。

根据波粒二象性理论,光既可被看作是一种电磁波,也可被看作是由光子组成的一种粒子。

光具有波长、频率、速度和能量等基本性质。

二、光的传播光在真空中的传播速度是一个常数,即光速。

根据实验测量,光速的数值约为每秒299,792,458米。

光在介质中的传播速度则会因介质的不同而有所变化。

光的传播满足直线传播的几何光学原理,光线在相同介质中的传播路径是沿着最短时间的路径传播,而在不同介质中会发生折射。

三、光的反射与折射当光线遇到一个光滑的表面时,一部分光线返回原来的介质中,这种现象称为光的反射。

光的反射符合反射定律,即入射角等于反射角。

根据反射定律可以解释镜子的成像原理以及光的反射现象。

光在从一种介质传播到另一种介质时,会发生偏转的现象,这种现象称为光的折射。

光的折射符合折射定律,即入射角的正弦与折射角的正弦之比等于两种介质的折射率之比。

不同介质的折射率不同,所以光在不同介质中的传播路径也不同。

四、光的色散光的色散是指光在透明介质中不同波长的光具有不同的折射率,因此沿着不同的路径传播,导致光的分离现象。

这是由介质的折射率与波长的关系所决定的。

对于自然光,其颜色是由不同波长的光波组成的。

当自然光经过介质时,不同波长的光波会发生不同程度的折射,造成光的分离。

这就是我们所熟知的光的折射现象,如光的折射在水中出现的折射率较大,使得看到的物体发生畸变。

五、光学应用光学作为一门应用广泛的科学,其在日常生活和科技领域中有着重要的应用。

在光学领域,光的折射原理被广泛用于镜片、透镜、眼镜等光学器件的设计与制造上。

第一章 光学基础知识

第一章 光学基础知识

第一章 光学基础知识肉眼能感觉到的光称为可见光,它来自各种自然光源和人造光源。

光实质是电磁波,可见光的电磁波波长在380nm ~760nm 之间。

研究可见光的物理现象有:1、光是直线传播的:人影、小孔成像、木工观察平面直不直时都是该现象的验证;2、光是独立传播的;3、光路是可逆的;4、光到达两个介质的介面时,光要产生反射和折射。

第一节 光的反射和球面镜成像一、光的反射当光线投射到两种介质的分界面上时,一部分光线改变了传播方向,返回第一媒质里继续传播,这种现象称为光的反射。

自然界的反射分为:漫反射(不规则反射) 镜面反射(规则反射)当介质的分界面(反射面)粗糙凹凸不平时,即使入射光线是平行的,反射光线并不平行,这种反射称为漫反射(不规则反射)。

当介质的分界面(反射面)光滑平整时,入射光是平行的,反射光仍然平行的反射,称为镜面反射(规则反射)。

二、反射定律1、反射光线在入射光线与法线所决定的平面内,反射光与入射光线分居在法线两侧;2、反射角等于入射角:i 1=i 2 。

i 1i 2入射角法线反射角入射光线反射光线入射点三、平面镜成像像的性质:①虚像②正立③等大根据等大的性质,可以证明AO=A′O当验光室长度尺寸达不到国家规定的5米-6米的距离时,可以利用反射镜成像的原理,将长度尺寸压缩一半。

四、球面镜成像镜的反射面为球面的一部分称做球面镜反射面为球形的凹面——凹面镜反射面为球形有凸面——凸面镜1、凹面镜的成像:凸面镜A镜面的几何中心点O ,称镜面的顶点。

镜面的曲率中心C ,称镜面的球心。

过球心与顶点的连线——称为主光轴,简称为主轴。

当一束平行于主轴的光线入射,经凹面镜反射后相交于镜前主轴上的一点F ,F 点称为焦点。

焦距到顶点的距离FO 称为焦距,用f 表示。

可以证明:f = r 为曲率半径求凹面镜的成像问题(已知物体位置,求像的位置),可以用二种办法解决。

①公式计算法如图,假设物体AB ,离凹面镜距离(物距)S ;像A ′B ′,离凹面镜距离(像距)S ′;则有如下等式:- + =符号规则:a 、 入射光线自左向右为正,反之为负;反射光线自右向左为正,反之为负;b 、物坐标以球面镜顶点为原点,向右为正,向左为负;c 、 像、曲率中心和焦点的坐标也以球面镜顶点为原点,向左为正,向右为负;d 、物点和像点在主轴上方时,其坐标为正,反之为负;e 、 图中要表示长度字母时,若要表示负数,应在其前加以负号。

高中物理光学知识点

高中物理光学知识点

高中物理光学知识点一、光的基础知识1. 光的描述- 光波:光作为电磁波的一种,具有波长和频率。

- 光谱:通过棱镜分解白光,显示为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光谱。

2. 光的波长和频率- 波长:连续波上相位相同的相邻两个点之间的最短距离。

- 频率:单位时间内波峰或波谷出现的次数。

3. 光的速度- 在真空中,光速约为 $3 \times 10^8$ 米/秒。

二、光的反射1. 反射定律- 入射角等于反射角。

- 入射光线、反射光线和法线都在同一平面上。

2. 镜面反射和漫反射- 镜面反射:光滑表面上发生的反射,反射光线保持集中。

- 漫反射:粗糙表面上发生的反射,反射光线分散各个方向。

3. 反射镜的应用- 凹面镜和凸面镜:用于聚焦或散焦光线。

- 望远镜和显微镜:利用反射镜观察远距离或微小物体。

三、光的折射1. 折射现象- 当光从一种介质进入另一种介质时,其速度和传播方向会发生变化。

2. 折射定律(Snell定律)- $n_1 \sin(\theta_1) = n_2 \sin(\theta_2)$,其中 $n_1$ 和$n_2$ 分别是入射介质和折射介质的折射率。

3. 透镜- 凸透镜:使光线汇聚。

- 凹透镜:使光线发散。

四、光的干涉和衍射1. 干涉- 两个或多个相干光波叠加时,光强增强或减弱的现象。

- 双缝干涉实验:展示了光的波动性质。

2. 衍射- 光波遇到障碍物或通过狭缝时发生弯曲和展开的现象。

- 单缝衍射和双缝衍射:通过实验观察光波的传播特性。

五、光的偏振1. 偏振光- 只在一个平面内振动的光波称为偏振光。

- 通过偏振片可以控制光的振动方向。

2. 马吕斯定律- 描述偏振光通过偏振片时光强变化的定律。

六、光的颜色和色散1. 颜色的三原色- 红、绿、蓝:通过不同比例的混合可以产生其他颜色。

2. 色散- 不同波长的光在介质中传播速度不同,导致折射率不同,从而产生色散现象。

七、光的量子性1. 光电效应- 光照射到金属表面时,能使金属发射电子的现象。

光学基础知识.ppt

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精选
红色光线的焦点比蓝色光线的焦点更远离镜片。
精选
轴向色像差涉及到成像的焦点距离,引起色 彩产生松散或光斑;
倍率色像差别则涉及到成像的大小,在画面 周围引起色彩错开,形成扩散的彩色条纹,如镶 边现象。
精选
消除色差的常用办法之一是采 用不同色散材料的光学元件来组 成镜头,用其中的一种光学元件 的正色散来抵消另一种光学元件 所产生的负色差。例如我们公司 望远镜的消色差镜,利用折射率 较低的PMMA做凸透镜,利用折 射率较高的PC做凹透镜,然后将 两者配合在一起使用。
精选
双胶合镜的消色
差作用对于焦距较 长 (如300mm以上) 的镜头效果会不理 想,因为镜头焦距 愈长,由色散而引 起的色差也就愈严 重。
对于长焦镜头, 更常用的办法是采 用特殊色散或超低 色散玻璃来制作光 学元件。
精选
球差、像散、慧差、场曲和畸变
精选
球差
精选
由主轴上某一物点向光学系统发出的单色平行光 束,经该光学系列折射后,若原光束不同孔径角的 各光线,不能交于主轴上的同一位置,以至在主轴 上的理想像平面处,形成一弥散光斑(俗称模糊 圈),则此光学系统的成像误差称为球差。
精选
双胶合镜中间波长焦距较短、长波和短 波光线焦距较长。
通过合理的选择镜片球面曲率、双胶合 镜的材料,可以使蓝光、红光焦距恰好相 等,这就基本消除了色差。
精选
只对两种有色光校正色差的,称为稳定 的消色差镜头;
若对三种有色光同时校正色差的称为复 消色差镜头;
而对四种有色光校正色差的则称为超消 色差镜头。
场曲和彗差都与视场大小有关,视场越大则越严 重,所以现代望远镜不是很追求广角设计。在视场 较小的天文望远镜中,场曲和彗差就要轻微得多。

光学知识点详细归纳汇总

光学知识点详细归纳汇总

光学知识点详细归纳汇总
光的本质特征
- 光的波粒二象性,同时表现为粒子和波动性质
- 光速是光在真空中的速度,为3×10^8m/s
- 光的能量与频率有关,频率越高能量越大
光的反射和折射
- 光线从一种透明介质射入另一种透明介质时,光线的路径会发生改变,这种现象称为光的折射
- 光线从一个光滑的表面射向空气或真空时,光线会按照一定规律反射,称为光的反射
光的色散
- 光线经过某些介质(如棱镜)会发生色散现象,将白光分成不同颜色的光
光的干涉和衍射
- 光线在与其他光线相遇时会发生干涉现象,产生暗条纹和亮条纹的现象
- 光通过一个小孔或过一条障碍物时,会发生衍射现象,在背后产生彩色的光斑
光的偏振
- 光线在某些情况下只能沿着某个方向振动,这种光称为偏振光
- 偏振光经过偏振器可以将不同方向的振动方向选出
光学透镜
- 光学透镜按照形状可分为凸透镜和凹透镜
- 光学透镜按照成像特点可分为正透镜和负透镜
- 光学透镜的成像原理可由光的折射规律和透镜成像公式描述。

光学知识点总结

光学知识点总结

光学知识点总结光学是研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象的科学。

它是物理学的一个重要分支,也是应用广泛的一门学科。

下面将从光的传播、反射、折射、干涉和衍射等方面,对光学知识进行总结。

一、光的传播光是一种电磁波,它的传播速度在真空中是恒定的,约为每秒3×10^8米。

光的传播是沿直线路径进行的,这是光的直线传播特性。

当光遇到介质边界时,会发生反射和折射现象。

二、光的反射光在与介质界面相遇时,根据入射角和介质的折射率,会发生反射。

根据反射定律,入射角等于反射角,光线的入射角和反射角分别与法线的夹角相等。

光的反射现象在我们日常生活中很常见,如镜子的反射和光的漫反射等。

三、光的折射光在从一种介质进入另一种介质时,由于介质的折射率不同,会发生折射现象。

根据斯涅尔定律,折射定律可以表达为n1sinθ1=n2sinθ2,其中n1和n2分别是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。

光的折射现象在透明介质中非常常见,如光在水中的折射。

四、光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生的干涉现象。

根据干涉的相干性,干涉可以分为相干干涉和非相干干涉。

相干干涉是指两束或多束光波在相位相同或相差恒定的情况下叠加产生干涉现象,如杨氏双缝干涉。

非相干干涉是指两束或多束光波在相位相差不恒定的情况下叠加产生干涉现象,如牛顿环干涉。

五、光的衍射光的衍射是指光通过一个缝隙或物体的边缘时,产生的波的弯曲现象。

根据衍射的程度,衍射可以分为强衍射和弱衍射。

强衍射是指波的弯曲程度较大,如单缝衍射和双缝衍射。

弱衍射是指波的弯曲程度较小,如物体的边缘衍射。

光学作为一门重要的科学,广泛应用于光学仪器、光通信、光计算、光储存等领域。

通过研究光的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象,我们可以更好地理解光的性质和行为,从而推动光学的发展和应用。

同时,光学的研究也为我们揭示了光与物质相互作用的机制,帮助我们更好地认识和探索自然界的奥秘。

光学基础知识

光学基础知识

光学基础知识光学是一门研究光的传播、反射、折射和干涉现象的科学。

它是物理学的一个分支,广泛应用于光学仪器、通信、显微镜等领域。

本文将介绍光的传播、反射、折射和干涉等基础知识。

光的传播是指光波在空间中的传输。

光是一种电磁波,其传播速度为每秒约30万千米。

光波在传播过程中会发生折射现象,即当光从一种介质进入另一种介质时,光线会产生弯曲。

这是因为不同介质的折射率不同,折射率大的介质光速度较慢,会使光线的传播方向发生改变。

光的反射是指光在遇到界面时发生的现象。

当光线垂直入射到界面上时,光线会发生反射,并以与入射角相等的角度反射回来。

这称为法线入射。

当光线不垂直入射时,会发生斜入射,根据斯涅尔定律,光线的入射角和反射角之间满足正弦定律。

折射是光线由一种介质进入另一种介质时的现象。

根据斯涅尔定律,入射光线和折射光线在入射面的法线上的入射角和折射角之间满足一个等式。

这个等式可以用来计算光在两种介质之间的传播方向。

干涉是光的波动性质造成的现象。

干涉现象是由于两束光波相遇而形成的明暗条纹。

当两束光波的波峰和波谷重叠时,它们会相互加强,形成亮纹。

当两束光波的波峰和波谷相互抵消时,它们会相互干涉,形成暗纹。

干涉现象在光学仪器,如显微镜和干涉仪中被广泛应用。

除了以上基础知识外,还有一些光学现象值得了解。

衍射是光线遇到障碍物或孔径时发生的现象。

光线通过小孔或障碍物后,会发生弯曲,使光的传播方向发生改变。

色散是各种颜色的光波由于折射率与频率的关系不同而发生的现象。

这是为什么将白光经过三棱镜分解成不同颜色的光谱。

光学基础知识是研究和应用光学的基础。

了解光的传播、反射、折射和干涉等现象有助于我们更好地理解光学理论和应用。

通过光学的研究和应用,我们能够设计出更好的光学仪器,提高光通信的效果,以及深入研究光的波动性质。

光学基础知识

光学基础知识

声现象1、声音是由物体产生的,停止,发声就停止。

2、声音的传播要靠;真空传播声音;声音在介质中以的形式传播。

3、声音在不同介质中的速度不同,在中最快,在中其次,在中最慢。

在15℃的空气中声音的速度是。

4、声音的三个特性包括、、。

5、音调指声音的,跟发声体振动的有关。

指声音的强弱,跟发声体的有关;辨别不同乐器的声音是因为它们的不同。

6、人耳能听到的声音的频率范围从 hz---- hz.高于20000hz的声音叫;低于20hz的声音叫。

7、控制噪声的方法是(1)防止噪声(即在处减弱噪声);(2)阻断噪声的(即在中减弱噪声);(3)防止噪声进入(即在处减弱噪声)8、声的利用:声音可以传递(如声呐);也可以传递(如应用超声振动除去人体的结石)。

光学基础知识光现象一、光的传播1、光的直线传播的条件是在中。

常见的光的直线传播的现象有。

2、真空中或空气中的光速为c= m/s。

打雷时,总是先看见闪电后听到雷声是因为。

二、光的反射1、光的反射定律是:(1)、和都在同一个平面内(共面);(2)反射光线、入射光线分居在两侧(分居);(3)等于(等角),(4)在反射现象中,光路具有性。

2、光的反射分为和。

三、平面镜成像1、探究平面镜成像时,使用玻璃板的作用是;使用两只相同的蜡烛的目的是。

2、平面镜成像的原理是;平面镜成像的性质是像。

3、平面镜成像的特点是:(1)像和物体的相等;(2)像和物体到的距离相等;(3)像和物体的连线跟镜面。

4、平面镜既可以,还可以改变光的。

四、光的折射1、光的折射规律是:(1)光从空气斜射入水或其他介质中时,折射光线向偏折;(2)光从水或其他介质斜射入空气中时,折射光线向偏折;(3)光垂直射向介质表面时,传播方向。

2、常见的光的折射现象有:(1)斜插入水中的筷子看起来好像在水面上了;(2)水中的鱼的位置看起来比实际的一些(填高或低),池水看起来比实际的(深或浅);(3)通过玻璃砖看到钢笔好像了;(4)海面上和沙漠中常见到的;(5)早晨可以看到以下的太阳。

光学基础知识点总结

光学基础知识点总结

光学基础知识点总结光学是研究光的传播、发射、吸收、衍射、干涉、折射和色散等现象及其与物体的相互作用关系的科学。

它是物理学的一部分,是现代科学技术中的重要组成部分。

下面将对光学的基础知识点进行总结。

1. 光的特性光是电磁波的一种,具有波动性和粒子性两个基本特性。

光电效应、康普顿效应等现象证明光具有粒子性;干涉、衍射等现象表明光具有波动性。

2. 光的传播光的传播速度为光速,约为每秒300,000公里,是真空中所有物质的极限速度。

光的传播路径为直线传播,遵循直线传播原理。

3. 光的发射与吸收光的发射是指物质在激发条件下释放光的过程,例如光源的发光。

光的吸收是指光通过物体时被物质吸收,光能转化为其他形式的能量。

4. 光的折射光在由一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变的现象称为光的折射。

根据斯涅尔定律,入射角、折射角及两介质的折射率之间存在一定的关系。

5. 光的色散光的色散是指光在介质中传播时,由于折射率随波长的不同而产生的色彩分离现象。

常见的色散现象包括光的分光、温度孔径色散等。

6. 光的干涉与衍射光的干涉是指两束或多束光波相互叠加产生明暗条纹的现象,常见的干涉现象有杨氏双缝干涉、牛顿环等。

光的衍射是指光通过小孔、缝隙或物体边缘时发生偏折的现象。

7. 光的反射光到达物体表面时,一部分光被物体表面反射回去,这种现象称为光的反射。

根据反射定律,入射光线、反射光线以及法线三者在同一平面内,并且反射角等于入射角。

8. 光学仪器光学仪器是基于光的特性和传播规律,用于研究光学现象、测量物体性质、改变光的传播方向等的工具。

常见的光学仪器包括显微镜、望远镜、投影仪等。

总结:光学基础知识点包括光的特性、光的传播、光的发射与吸收、光的折射、光的色散、光的干涉与衍射、光的反射以及光学仪器等内容。

了解和掌握这些知识点对于深入理解光学原理和应用具有重要意义。

通过学习和实践,我们可以运用光学原理解释许多自然现象和技术应用,并为相关领域的发展提供支持。

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Part1公司零件代号的含义以及材料代号和说明
公司零件代号一般由四部分组成:零件种类—尺寸—材料—说明
例:TPX-25.4K9-100FL(AR1064nm)
1、零件种类:
(1) 透镜:
TPX:平凸透镜TPC:平凹透镜TBX:双凸透镜TBC:双凹透镜
TML:弯月透镜TDA:胶合透镜TCM:平凹反射镜TXM:平凸反射镜
(2) 窗口:
TWI:平面窗口TPW:平行窗口TPM:平面反射镜TGM:窗口毛坯
TWP:楔形窗口TPOF:平面标准镜TSM:振镜TEA:平面标准具
(3) 棱镜:
TRAP:直角棱镜TPRP:波罗棱镜TRP:斜方棱镜TPTP:五角棱镜
TDVP:道威棱镜TRFP:屋脊棱镜TCCR:锥体棱镜TEQP:等边棱镜
TSP:特殊棱镜TCB:胶合(立方、分光)棱镜TPBP:佩林勃洛卡棱镜
2、尺寸:
(1)直径,如TPX-25.4U-100FL
(2)直径和厚度(高度),如TWI-25.4D2.5-U,
(3)长、宽、高,如TPM-25x20x3-K9, TDVP-52.5 x 17 x 17K9(Al),TRAP-12.7B
3、材料:
光学玻璃(无色光学玻璃、有色光学玻璃、特殊玻璃)
无色光学玻璃(根据其化学组成及光学性能常数分):冕牌类和火石类
特点:K类,质轻、性硬、折射率低,一般n D=1.50~1.55,色散小
F
其它材料:
U——UVFS——紫外石英,有级别之分,如0A级,0C级,0F级等
J——JGS1——国产紫外石英
SS——Suprasil——贺利氏公司石英,有型号之分,如Suorisil II, Suprasil III, Suprasil 300等UI——Infrasil——贺利氏公司石英,有型号之分,如Infrasil 301, Infrasil 302 Q——Quartz——石英晶体
C——CaF2
M——MgF2
Si——单晶硅
4、说明:
半径或焦距:TPC-124U-1001.19R
TML-7.7U-600cc/120cx
TPX-12.7U-100FL
镀膜或技术指标:TRAP-17K9(Al)
TRAP-12.7K9 (10-5)
TML-7.85K9-140cc/600cx(R=65%)
特殊说明:TPX-12.7K9-100FL(cut)
Part2光学冷加工涉及到的基本概念
1、尺寸:
基本尺寸:设计时给定的尺寸
实际尺寸:通过测量所得的尺寸,由于测量误差所以实际尺寸并非尺寸真值
极限尺寸:允许尺寸变化的两个界限值,它以基本尺寸为基数来确定。

两个界限值中较大的称为最大极限尺寸;较小的称为最小极限尺寸。

尺寸偏差:某一尺寸减其基本尺寸所得的代数差。

(可为正、负、零)
上偏差:最大极限尺寸减基本尺寸所得的代数差
下偏差:最小极限尺寸减基本尺寸所得的代数差
实际偏差:实际尺寸减基本尺寸所得的代数差称为实际偏差
尺寸公差:允许尺寸的变动量,等于最大极限尺寸与最小极限尺寸代数差的绝对值。

举例:中心厚度,外径,边长尺寸,倒角宽度,角度公差,平行差、表面光圈
2.、面形偏差及光圈
光学零件的表面面形偏差是指被检光学表面相对于参考光学表面的偏差。

面形偏差的测量都是通过对被测表面与参考面之间形成的干涉条纹的图案的判读来进行的,这样的干涉条纹称为光圈。

面形偏差包括三项:
1)半径偏差N ;2)像散偏差,Δ1N ;3)局部偏差,Δ2N
判断工具:1)样板(标准球、对板)2)干涉仪
3、光学零件表面疵病
1)表面疵病:在光学表面有效孔径内,因加工过程中或之后不适当导致的局部缺陷,麻点(小坑、破泡)、划痕、长划痕、镀膜污痕。

2)长划痕:长度>2mm的表面划痕。

3) 破边:元件周边的局部缺陷。

即使在光学有效区域之外,由于是光散射源也影响光学系统的
性能。

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