光电子学导论((美)雅里夫(A.Yariv)著;李宗琦译)思维导图
普及文：西方哲学史思维导图+脉络图（完整版）
普及文：西方哲学史思维导图+脉络图（完整版）一. 西方哲学史思维导图二 . 西方哲学史脉络图解▼古希腊罗马哲学包括自然哲学、形而上学和伦理哲学三个阶段，为西方哲学的理性思辨和形而上学打下了传统根基。
它提出了逻各斯、存在、实体等成为西方哲学的经典命题，而柏拉图和亚里士多德关于共相性质的争论开启了中世纪基督教哲学关于唯名论和实在论的争论。
▼ 西罗马帝国崩溃后，基督教成为西欧不可侵犯的绝对意识形态，哲学成为“神学的婢女”，被基督教信仰的浓重阴影所笼罩。
从教父哲学（柏拉图-奥古斯丁体系）到经院哲学（亚里士多德-阿奎那体系）的过渡反应了希腊罗马理性精神的复苏，而唯名论和实在论的对立为近代理性主义和经验论的兴起开辟了道路。
▼ 近代早期西欧哲学从文艺复兴和宗教改革运动开始，演化出欧陆唯理论同不列颠经验论的对立，其核心是理性反思和对经验（外在或内在）的重视。
唯理论演变成莱布尼茨-沃尔夫体系中的独断论，而经验论则在休谟那里成为彻底的怀疑主义，这为法兰西启蒙思想和德意志古典哲学的出现埋下了伏笔。
▼ 18世纪法国哲学包括法国自然神论和唯物主义两块，探讨的核心问题是人与自然的关系，理论上则表现为思维和存在的关系。
法国自然神论奠定了西方政治学的基础，而激进的卢梭则引导了后世批判哲学（马克思和尼采）的出现。
法国唯物主义者否定自由意志，但推崇人的理性，使理性主义成为法国哲学鲜明的特点。
▼ 18C末19C初，德意志古典哲学体系的出现标志着传统西方哲学的最高成就。
它将考察重点转向主体与客体的关系，实现了西方哲学继亚里士多德形而上学体系之后的第二次飞跃。
康德通过对自在之物和现象的严格区分，发展出认识论的先验自我意识统摄机能和道德实践领域的纯粹理性，以及沟通两者的判断力批判。
黑格尔通过辩证法三段论将整个世界容纳在绝对精神从自在状态过渡到自为状态，最终达成绝对理性自我意识的宏大历史过程。
因此，黑格尔成为最后一个形而上学大体系，并引发费尔巴哈和马克思对其的反思。
(2019新教材)人教版高中物理选择性必修第一册：第四章《光》思维导图知识点及练习题
光[自我校对]①cv②sin i sin r③光疏介质④临界角⑤1 n⑥必须是相干光源⑦缝、孔的大小小于等于波长⑧横波光的折射、全反射1.解决光的折射问题的常规思路(1)根据题意画出正确的光路图．(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角均是与法线的夹角．(3)利用折射定律、折射率公式列式求解．2．有关全反射定律的应用技巧(1)首先判断是否为光从光密介质进入光疏介质，如果是，下一步就要再利用入射角和临界角的关系进一步判断，如果不是则直接应用折射定律解题即可．(2)分析光的全反射时，根据临界条件找出临界状态是解决这类题目的关键．(3)当发生全反射时，仍遵循光的反射定律和光路可逆性．【例1】Morpho蝴蝶的翅膀在阳光的照射下呈现出闪亮耀眼的蓝色光芒，这是因为光照射到翅膀的鳞片上发生了干涉．电子显微镜下鳞片结构的示意图见图．一束光以入射角i从a点入射，经过折射和反射后从b点出射．设鳞片的折射率为n，厚度为d，两片之间空气层厚度为h.取光在空气中的速度为c，求光从a 到b所需的时间t.解析：设光在鳞片中的折射角为r，折射定律sin i＝n sin r在鳞片中传播的路程l1＝2dcos r，传播速度v＝cn，传播时间t1＝l1v解得t1＝2n2dc n2－sin2i同理，在空气中的传播时间t2＝2h c cos i则t＝t1＋t2＝2n2dc n2－sin2i＋2hc cos i答案：2n2dc n2－sin2i＋2hc cos i(1)根据题意画出正确的光路图．(2)利用几何关系确定光路图中的边、角关系，要注意入射角、折射角的确定．(3)利用反射定律、折射定律求解．(4)注意在折射现象中，光路是可逆的．光学元件的特点及对光线的作用1.棱镜对光有偏折作用：一般所说的棱镜都是用光密介质制作的．入射光线经三棱镜两次折射后，射出方向与入射方向相比，向底边偏折(若棱镜的折射率比棱镜外介质的折射率小，则结论相反)．由于各种色光的折射率不同，因此一束白光经三棱镜折射后发生色散现象(红光偏折最小，紫光偏折最大)．2．全反射棱镜：横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜．选择适当的入射点可以使入射光线经过全反射棱镜的作用后偏转90°或180°，如图所示．要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射．3．玻璃砖：所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱镜．当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：(1)射出光线和入射光线平行．(2)各种色光在第一次入射后就发生色散．(3)射出光线的侧移与折射率、入射角及玻璃砖的厚度有关．(4)可利用玻璃砖测定玻璃的折射率．【例2】如图所示，某三棱镜的截面是一直角三角形，棱镜材料的折射率为n，底面BC涂黑，入射光沿平行于底面BC的方向射向AB面，经AB和AC折射后射出．为了使上述入射光线能从AC面射出，求折射率n的取值范围．解析：设第一次发生折射时入射角和折射角分别为α和β，第二次发生折射时的入射角为γ则sin α＝n sin β要在AC面上不发生全反射，要求sin γ＜1 n同时由题可知：β＋γ＝90°，α＝60°因此有：n＜7 2.又n本身大于1，故n的取值范围：1＜n＜7 2答案：1＜n＜72光的干涉和衍射的比较1.两者的产生条件不同：产生干涉的条件是两列光波频率相同，振动方向相同，相位差恒定；产生明显衍射现象的条件是障碍物或小孔的尺寸跟光的波长相差不多，甚至比光的波长还要小．2．图样特点不同：单色光双缝干涉产生的是等间距、明暗相间且亮度基本相同的条纹；单缝衍射产生的是中央最宽、最亮，其他窄且暗的明暗相间条纹，并且各相邻条纹间距不等．3．波长对条纹间距的影响：无论是双缝干涉还是单缝衍射，所形成的条纹间距和宽度都随波长增加而增大．双缝干涉中相邻明纹或暗纹间距为Δx＝l dλ.【例3】表面附有油膜的透明玻璃片，当有阳光照射时，可在表面和玻璃片边缘分别看到彩色图样，则前者是________现象，后者是________现象．解析：附有油膜的玻璃片表面发生薄膜干涉而看到彩色图样，周围发生衍射也能看到彩色图样．两者原理不一样．答案：干涉衍射(1)产生干涉是有条件的，产生衍射只有明显不明显之说．(2)干涉与衍射的本质都是光波叠加的结果．1．中国古人对许多自然现象有深刻认识，唐人张志和在《玄真子·涛之灵》中写道：“雨色映日而为虹”．从物理学的角度看，虹是太阳光经过雨滴的两次折射和一次反射形成的．图是彩虹成因的简化示意图，其中a、b是两种不同频率的单色光，则两光()A．在同种玻璃中传播，a光的传播速度一定小于b光B．以相同角度斜射到同一玻璃板透过平行表面后，b光侧移量小C．在同一介质中传播时两种光的频率相同D．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是a光E．以相同的入射角从水中射入空气，在空气中只能看到一种光时，一定是b光解析：由题图可知，a光在同一介质中的折射率大，其频率大．选项C错误．根据n＝cv，知a光在玻璃中的传播速度小，选项A正确．当a、b光以相同的角度斜射到同一玻璃板上后，其光路图如右图所示，由图可知，a光的侧移量大，选项B正确．由sin C＝1n，可知a光的临界角小，即a光比b光容易发生全反射，因此在空气中只能看到一种光时，一定是b光，选项D错误，E正确．答案：ABE2．在双缝干涉实验中，分别用红色和绿色的激光照射同一双缝，在双缝后的屏幕上，红光的干涉条纹间距Δx1与绿光的干涉条纹间距Δx2相比，Δx1________Δx2(填“>”、“<”或“＝”)．若实验中红光的波长为630 nm，双缝与屏幕的距离为1.00 m，测得第1条到第6条亮条纹中心间的距离为10.5 mm，则双缝之间的距离为________mm.解析：由公式Δx＝Ldλ可知，Δx1＞Δx2.相邻亮条纹之间的距离为Δx＝10.55mm＝2.1 mm，双缝间的距离d＝LλΔx，代入数据得d＝0.300 mm.答案：＞0.3003．如图所示，玻璃球冠的折射率为3，其底面镀银，底面的半径是球半径的32倍；在过球心O 且垂直于底面的平面(纸面)内，有一与底面垂直的光线射到玻璃球冠上的M点，该光线的延长线恰好过底面边缘上的A点，求该光线从球面射出的方向相对于其初始入射方向的偏角．解析：设球半径为R，球冠底面中心为O′，连接OO′，则OO′⊥AB.令∠OAO′＝α，有cos α＝O′AOA＝32RR①即α＝30°②由题意知MA⊥AB所以∠OAM＝60°③设图中N点为光线在球冠内底面上的反射点，所考虑的光线的光路图如图所示．设光线在M点的入射角为i，折射角为r，在N点的入射角为i′，反射角为i″，玻璃的折射率为n.由于△OAM为等边三角形，有i＝60°④由折射定律有sin i＝n sin r ⑤代入题给条件n＝3得r＝30°⑥作底面在N点的法线NE，由NE∥AM，有i′＝30°⑦根据反射定律，有i″＝30°⑧连接ON，由几何关系知△MAN≌△MON，故有∠MNO＝60°⑨由⑦⑨式得∠ENO＝30°⑩于是∠ENO为反射角，ON为反射光线．这一反射光线经球面再次折射后不改变方向．所以，射出玻璃球冠的光线相对于入射光线的偏角β为β＝180°－∠ENO＝150°⑪答案：150°4．如图所示，在注满水的游泳池的池底有一点光源A，它到池边的水平距离为3.0 m．从点光源A射向池边的光线AB与竖直方向的夹角恰好等于全反射的临界角，水的折射率为4 3.(1)求池内的水深；(2)一救生员坐在离池边不远处的高凳上，他的眼睛到池面的高度为2.0 m．当他看到正前下方的点光源A时，他的眼睛所接受的光线与竖直方向的夹角恰好为45°.求救生员的眼睛到池边的水平距离(结果保留1位有效数字)．解析：(1)如图，设到达池边的光线的入射角为i，依题意，水的折射率n＝4 3，光线的折射角θ＝90°.由折射定律有n sin i＝sin θ①由几何关系有sin i＝ll2＋h2②式中，l＝3.0 m，h是池内水的深度．联立①②式并代入题给数据得h＝7 m≈2.6 m ③(2)设此时救生员的眼睛到池边的距离为x.依题意，救生员的视线与竖直方向的夹角为θ′＝45°.由折射定律有n sin i′＝sin θ′④式中，i′是光线在水面的入射角．设池底点光源A到水面入射点的水平距离为a.由几何关系有sin i ′＝aa 2＋h 2⑤ x ＋l ＝a ＋h ′⑥式中h ′＝2 m ．联立③④⑤⑥式得 x ＝⎝⎛⎭⎪⎫3723－1m ≈0.7 m ⑦答案：(1)2.6 m (2)0.7 m。
人教版物理八年级上册光现象思维导图
光现象思维导图光的基本规律在生活中应用直线、反射、折射光的三个基本规律思 维 导 图光源光的直线传播光的反射光的折射现 象 ①夜空探照灯的光柱 ②手影游戏，人的影子 ③日食、月食成因 ④小孔成像、站队现 象 ①平静湖面上的倒影 ②光滑物体表面反光 ③成语典故猴子捞月 ④照镜子（生活中）现 象①河水变浅 ②水中的筷子变弯 ③雨后彩虹 ④海市蜃楼光的直线传播规律：光在同种均匀介质中沿直线传播；光在真空中传播速度约为v=3×108m/s在其他介质中传播速度比真空和空气中小。
光的折射规律：光从空气斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。
当入射角增大时，折射角也增大。
当光从空气垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变。
光路是可逆的。
光的反射定律：反射光线、入射光线、法线在同一平面内，反射光线入射光线分居法线两侧，反射角等于入射角。
光路是可逆的。
镜面反射和漫发射。
A.平面镜成像规律①成等大正立的虚像 ②像到镜面的距离与物到镜面的距离相等 ；○3像和物体的连线与镜面垂直。
平面镜成像的规律也可以表述为：平面镜所成的像与物体关于镜面对称。
B.光的基本规律在生活中应用潜望镜应用； 凹面镜的应用； 探照灯； 汽车观后镜； 手电筒上的聚光灯等。
光的色散：太阳光通过三棱镜折射发生光的色散把光分成 红橙黄绿蓝靛紫。
看不见的光： 红外线，紫外线第一节：光的直线传播一、光的直线传播一节主要内容导学1. 了解光源的种类2. 知道光的直线传播规律3. 能用光的直线传播特点来说明生活中的直线传播现象（1）日食、月食的形成；（2）影子的形成；（3）一叶障目，不见泰山；（4）井底之蛙，所见甚小。
4. 了解光在真空和空气中的传播速度。
二、光的直线传播一节自主学习完成知识结构网1. 光源：能够发光的物体叫。
光源大致分为天然光源和人造光源两类，如太阳、萤火虫属于光源，；如篝火、蜡烛、油灯、电灯属于光源。
高二物理光学知识点网络框架图
高二物理光学知识点网络框架图光学是物理学的分支，研究光的传播、衍射、干涉、偏振等现象。
在高二物理学习中，光学是一个重要的知识点，对于学生来说，理解光学知识点的关系和层次结构是非常重要的。
为了帮助学生更好地理解和掌握高二物理光学知识，下面将以网络框架图的形式，对光学知识点进行整理和展示。
一. 光的特性A. 光的传播特性1. 直线传播2. 波动传播B. 光的电磁性质1. 光的电磁波特性2. 光的电磁波谱C. 光的粒子性质1. 光子2. 光的能量量子化二. 几何光学A. 光的反射1. 反射定律2. 镜面反射B. 光的折射1. 折射定律2. 折射率C. 透镜1. 薄透镜公式2. 透镜成像规律D. 光的色散1. 白光的色散现象2. 色散的原理和应用三. 光的波动性A. 光的干涉1. 干涉定律2. 杨氏双缝干涉实验B. 光的衍射1. 衍射定律2. 单缝衍射实验C. 光的干涉与衍射的应用1. 光的干涉与衍射的现实应用2. 光的干涉与衍射在科学研究中的重要性四. 光的偏振性A. 光的偏振现象1. 光的偏振概念2. 偏振光的形成B. 偏振光的性质1. 偏振光的振动方向2. 偏振镜的原理和应用五. 光学仪器和设备A. 光学仪器1. 眼睛和光学显微镜2. 天文望远镜和显微镜B. 光学设备1. 激光器和光纤2. 光学传感器和光学通信光学知识点网络框架图将以上知识整理为一个层次结构，方便学生理解各个知识点之间的关系和连接。
通过学习和掌握这些知识点，学生能够更好地理解光学原理和应用，为进一步的学习打下坚实基础。
以上框架图只是对高二物理光学知识的基本概括，实际学习过程中还需要结合教材和实验来深入学习和理解光学知识。
希望学生们能够通过系统学习和复习，掌握光学知识，并能将其应用于实际生活中，发挥光学在科学研究和技术创新中的重要作用。
光电子学学习课件
Calculate the coherence length
lc
2
k (2 ) 2k ()
2 2 [n(2 ) n() ]
Phase-Matching
2. Second-Harmonic Generation
SHG inside Resonator
3. Parametric Oscillation
4. Frequency Up-Conversion
参考书：《光电子学基础》，李家泽，阎吉祥著，北京理工大学出版社
§8.0 Introduction to Nonlinear Optics
frequency 1, 2, 3
e(1) (z, t)
1 2
[
E1
(
z
)ei
(
1t
k1z
)
c.c.]
e(2 ) (z,t)
1 2
[
E2
(
z
)ei
(
2t
k
2
z
)
c.c.]
e(3) (z,t)
1 2
[
E3
(
z
)e
i
(
3t
k3
z
)
c.c.]
e e(1) (z, t) e(2 ) (z, t) e(3 ) (z, t)
direction.
eE (m02 x mDx2 )
Indicate at the same E, electron moves shorter length in positive direction
光电子论文-附思维导图
激光原理研究及应用一、激光的基本知识1、什么是激光激光是二十世纪六十年代出现的重大科学技术成就之一。
世界第一台激光器是固体激光—红宝石激光器,问世于1960年7月。
世界第一台氦氖激光器是1961年诞生的。
激光的出现深化了人们对光的认识。
由于它有许多其它光源无法比拟的特点,所以二十多年来,激光技术以惊人的速度得到发展,其应用几乎进入了所有的技术领域和国民经济的各个部门。
激光技术列在我国“六五”计划中,已作为国家重点攻关项目之一。
可以预料,激光技术将以更快的速度向前发展,其应用领域会越来越广泛。
2、激光的产生大家知道光和我们生活的关系十分密切,必须靠光作用到我们的眼睛, 才能看见东西,这是普通光。
如太阳、电灯等发且的光。
普通光源都是向所有的方向发光,虽然光强可能会随方向而变化,但除非采取特别的方法,一般是不能得到在某一方向指向性优越的光。
光和无线电波一样是电磁波,以每秒大约30万公里的速度直线传播。
光波在空间的传播犹如水面上的水波向前传播一样。
人们眼睛所能看见的光波长大约3900埃到了7600埃。
实验事实说明光不但具有波动性,还具有粒子性,即光又是永远运动着的微粒子,这种微粒子在光学中叫做光子。
普通光源的发光机理是这样的：组成光源的物质原子总是在永不停息的运动中,特定的原子的能量只能取特定的某些分立值一能级,原子在通常情况下处在最稳定状态即能级最低的状态(称为基态,而能量较高的状态称为激发态)。
当原子从能量较高的状态跃迁到能量较低的状态时,将能量差以光的形式放出。
这个发光过程叫做自发辐谊寸。
还有这样的发射：如霓红灯是在一定形状的玻璃管内,充人低压惰性气体,在电极间加以高压,使之放电,激发气体原子。
被激发的原子,跃迁回能量较低的状态时便发出许多频率即许多颜色的光。
这种发光现象也叫做自发辐射。
在自发辐射中,每一个发光的原子都是独立的发光体,他们彼此之间互无联系,因而它们的发光是杂乱不齐的。
与此相对，若用光照射激发态原子激发态原子会跃迁到低能级上,同时放出光子,这个光子与激发它的尤子完全一样,这叫受激发射。
【教学大纲】光电子学导论
《光电子学导论》课程教学大纲一、教师或教学团队信息二、课程基本信息课程名称（中文）：光电子学导论课程名称（英文）：Introduction of Optical Electronics课程性质：□公共必修课√专业必修课□限选课□任选课□实践性环节课程类别*：√学术知识类□方法技能类□研究探索类□实践体验类课程代码：12109501周学时：3 总学时：48 学分: 3先修课程：光学、电磁学、高等数学授课对象：应用物理学专业三、课程简介光电子学为应用物理学专业本科生的专业选修课程，其预修课程有普通物理、电动力学、固体物理等。
本课程的目的在于使学生了解光电子学的概念，熟悉光电子学的基础知识以及实际应用。
课程系统介绍了光电子学的基本概念、基本原理和基础理论，并阐明各种效应间的内在联系，以便学生掌握光电子学基本概念、基本原理与基础理论，特别是光与物质相互作用基本理论、激光原理、光波导理论、光调制基础等，并对光电子技术的全貌有清晰的了解。
四、课程目标要求学生通过认真听讲、习题练习了解光电子学的总体发展历史、现状及动向，掌握光电子学基本概念、基本原理、基础知识和基本理论，为进一步学习激光原理、微波与导波光学、光纤技术、光纤通信等课程奠立必要的基础，为今后从事光通信、光信息处理、光传感等方面的研究开发工作提供必要的基础知识，培养出适应本世纪科技发展方向、掌握较为系统、深入的光电子基础理论和实践能力的高级工程技术人才。
五、教学内容与进度安排*第一章绪论1、课时数：3课时2、讲授内容或训练技能、重点、难点光电子学的发展史光电子学的研究内容及其发展动态光电子学的应用领域教学要求与课程安排3、学生学习任务了解：使学生对光电子学的历史沿革、发展动态，光电子学应用领域、本课程的总体结构等有一个概括的了解。
作业：小论文—调研光电子器件的种类及其应用4、教学方法内容以综述形式介绍光电子学发展史及发展现状。
5、课外学习要求（1）复习《光学》课程中偏振光学、衍射光学的部分基础知识。