大学物理光学部分必须熟记的公式
大学物理光学总结(二)2024
大学物理光学总结（二）引言概述：光学是物理学中一个重要的分支，研究光的传播、成像以及光与物质的相互作用等问题。
本文将从五个重要的大点出发，对大学物理光学的相关内容进行总结与分析，为读者提供一个快速了解光学的途径。
正文：1. 光的干涉和衍射1.1 光的干涉现象1.1.1 杨氏实验1.1.2 干涉条纹的产生原理1.1.3 干涉的条件和分类1.2 光的衍射现象1.2.1 菲涅尔衍射和菲涅耳衍射公式1.2.2 高斯衍射公式1.2.3 衍射的条件和分类2. 光的偏振与散射2.1 光的偏振现象2.1.1 偏振光的产生与检测2.1.2 光的偏振态和偏振光的超精细结构2.1.3 光的偏振与光的传播方向2.2 光的散射现象2.2.1 雷利散射和米氏散射2.2.2 瑞利散射公式和米氏散射公式2.2.3 光的散射与物质的介电性质3. 光的色散与光的成像3.1 光的色散现象3.1.1 光的折射定律3.1.2 不同介质中的光速和折射率3.1.3 瑞利公式和阿贝尔公式3.2 光的成像现象3.2.1 薄透镜成像的基本原理3.2.2 薄透镜成像的光学公式3.2.3 光的几何光学成像和实际成像的区别4. 光的波动和相干性4.1 光的波动现象4.1.1 光的起源和光的波动理论4.1.2 光的波动性质和波动光的衍射4.1.3 光的波动与光的电磁理论4.2 光的相干性现象4.2.1 相干的条件与相干光的特点4.2.2 干涉仪器与相干的应用4.2.3 光的相干性与光的相长相消干涉5. 光的光学仪器与光的应用5.1 光谱仪及其应用5.1.1 分光器的原理和结构5.1.2 分光光度计和光谱仪的构成5.1.3 火焰光谱法和原子吸收光谱法5.2 光的干涉仪器与应用5.2.1 迈克尔逊干涉仪和弗洛姆干涉仪5.2.2 干涉仪的干涉条纹和精密测量的应用5.2.3 波段干涉仪和干涉滤波器的原理与应用总结：本文从干涉和衍射、偏振与散射、色散与成像、波动与相干性以及光学仪器与应用等五个大点，对大学物理光学的相关知识进行了概要总结。
最新常用光学计算公式
精品资料常用光学计算公式........................................常用光学计算公式文章来源：未知 (发布时间：2012-07-03)1. 焦距：反向延长的轴上成像锥形光束与延长的入射光束相交形成一个平面，从像到该平面的沿光轴距离就是焦距。
焦距f、通光孔径D与f/#（F数）之间的关系：2.视场角：由光学系统主平面与光轴交点看景物或看成像面的线长度时所张的角度。
全视场角2ω、像面尺寸2y与焦距f之间的关系：像面尺寸=像素数×像元尺寸ω=arctg(像素数×像元尺寸/2f)视场角分为水平视场角和垂直视场角，没有特殊说明是指由像面对角线尺寸计算出的视场角。
3. 分辨率：反映光学系统分辨物体细节的能力，通常将光学系统能够分辨名义物距处两个靠近的有间隙点源的能力定义为分辨率。
瑞利判据指出，两个靠近的有间隙点源通过光学系统成像，每个点都形成一个衍射斑。
如果两个衍射斑之间的距离等于艾里斑半径，两个点像是可以分辨的，此时像面上两个点的间距d为：4.空间分辨率：探测器的张角，为像元尺寸与焦距的比值，单位为mrad。
空间分辨率=像元尺寸/f5. 尼奎斯特频率：是像素化传感器可以成功记录的最大空间频率，为1/（2像素周期），以lp/mm为单位。
例如，某传感器的像元尺寸为25um，其尼奎斯特频率为：1000/（2×25）=20lp/mm6.视觉放大率：视觉光学系统的放大倍率，其定义为有光学系统（即通过光学系统观察）时目标所张的角度与无光学系统（即用肉眼直接观察）时目标所张的角度之比。
在人眼为探测器的目视光学系统中，在250mm距离处定义放大倍率为1。
目镜视觉放大率Г=250/f7.数值孔径：就是到达轴上像的边缘光线的半锥角的正弦，即来自轴上物点的半锥角的正弦。
8.红外系统识别和探测距离的计算：其中，ds—识别距离dt—探测距离h—物体尺寸f—光机系统焦距n—识别或者探测所需像素数d0—像元尺寸9. 光焦度：焦距的倒数。
光学公式知识点
光学公式知识点光学是研究光的传播规律和光的性质的科学。
在光学研究中，我们常常需要使用一些公式来描述光的传播和相互作用。
本文将介绍一些基本的光学公式知识点，并逐步深入讨论它们的应用。
光的传播光的传播是光学研究的核心问题之一。
光在介质中的传播速度可以用光速公式来描述：v = c / n其中，v表示光在介质中的传播速度，c表示真空中的光速，n表示介质的折射率。
光线在通过界面时会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，折射光线的入射角θi 和折射角θr之间满足下列关系：n1 * sin(θi) = n2 * sin(θr)其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率。
光的成像光学中一个重要的应用是成像。
成像是指通过光学系统将物体的信息投射到成像平面上，形成物体的像。
以下是一些与成像相关的公式。
薄透镜成像公式薄透镜成像公式可以用来计算透镜成像的物距、像距和焦距之间的关系：1 / f = 1 / v - 1 / u其中，f表示透镜的焦距，v表示像距，u表示物距。
放大率公式放大率是指成像物体和实际物体的大小比值。
在成像中，放大率可以通过以下公式计算：M = -v / u其中，M表示放大率，v表示像距，u表示物距。
光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的重要现象，涉及到光的波动性质。
以下是一些与干涉与衍射相关的公式。
杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉是一种经典的干涉现象，通过双缝的光程差可以计算出干涉现象的明暗条纹：x = m * λ * L / d其中，x表示干涉条纹的位置，m表示干涉级次，λ表示波长，L表示光源到屏幕的距离，d表示双缝间距。
菲涅尔衍射菲涅尔衍射是光线通过孔径时发生的衍射现象。
根据菲涅尔衍射公式，可以计算出衍射光强度的分布：I = (A / r)² * (sin(πa sinθ) / (πa sinθ))²其中，I表示衍射光强度，A表示孔径的振幅，r表示距孔径的距离，a表示孔径的半径，θ表示入射角。
大学物理光学部分知识点
大学物理光学部分知识点大学物理光学部分知识点在日常的学习中，说到知识点，大家是不是都习惯性的重视？知识点也可以理解为考试时会涉及到的知识，也就是大纲的分支。
为了帮助大家掌握重要知识点，下面是店铺收集整理的大学物理光学部分知识点，欢迎阅读与收藏。
大学物理光学部分知识点一、光的反射1、光源：能够发光的物体叫光源2、光在均匀介质中是沿直线传播的大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折3、光速光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快，光在真空中的传播速度：C=3×108m/s，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C，玻璃中为2/3C4、光直线传播的应用可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等5、光线光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上箭头表示光的传播方向(光线是假想的，实际并不存在)6、光的反射光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射7、光的反射定律反射光线与入射光线、法线在同一平面上;反射光线和入射光线分居在法线的两侧;反射角等于入射角可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等”理解：(1)由入射光线决定反射光线，叙述时要“反”字当头(2)发生反射的条件：两种介质的交界处;发生处：入射点;结果：返回原介质中(3)反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角也变为零度8、两种反射现象(1)镜面反射：平行光线经界面反射后沿某一方向平行射出，只能在某一方向接收到反射光线(2)漫反射：平行光经界面反射后向各个不同的方向反射出去，即在各个不同的方向都能接收到反射光线注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律大学物理光学学习方法一、认真预习，画出疑难。
在这个环节中，必须先行学习教程(提前任课教师两个课时)，画出自己理解不清，理解不了的部分。
光学讲义-几何光学基本公式（ＰＤＦ）
光学•几何光学基本公式 z折射定律 折射光线在入射面内，且 n1 sin i1 = n2 sin i2 n : 介质的折射率 c n= u c : 真空光速 u : 介质中的光速 全反射 如果 n1 > n2 ，则当 i1 > ic 时发生全反射。
ic = arcsinn2 为临界角。
n1z 成像公式 球面反射镜 u 1+1 1 = v f焦距： f = 横向放大倍数 M≡ y′ v =− y ur 2 凹面镜： r > 0 凸面镜： r < 0 单球面透镜透镜透镜 n1 n2 n1 − n2 u+v=−R M =− n1 v ⋅ n2 u凸面迎光 R>0 凹面迎光 R < 0 薄透镜 1 1 1 + = u v fv M =− u 焦距公式： ⎛1 1 ⎞ 1 = (n − 1) ⎜ − ⎟ f ⎝ R1 R2 ⎠如像与物都在折射率为 n1 的介质中，则 n ⎛ 1 1 1 ⎞ = ( n′ − 1) ⎜ − ⎟ ， n′ = n1 f ⎝ R1 R2 ⎠ 理想几何光学成像系统 物方任一点发出的所有经过成像系统的光线都汇聚于像方一点。
大学物理公式总结归纳
大学物理公式总结归纳物理学作为自然科学的一支重要学科，研究物质、能量以及它们之间的相互作用规律。
在学习和应用物理学的过程中，公式是不可或缺的工具。
本文将对大学物理中一些重要的公式进行总结归纳，并介绍它们的应用场景和实际意义。
1. 力学1.1 牛顿第二定律F = ma在这个公式中，F代表物体所受的力，m代表物体的质量，a代表物体的加速度。
这个公式描述了力对物体运动状态的影响，它是经典力学的基础。
1.2 弹力公式F = kx这个公式描述了弹簧对物体施加的力。
F代表弹力，k代表弹簧的劲度系数，x代表弹簧伸长或压缩的距离。
它在弹簧振动、弹簧秤等实际应用中起到了重要作用。
1.3 动量定理FΔt = Δp这个公式描述了物体所受力的变化率与物体动量的变化率之间的关系。
F代表物体所受的力，Δt代表时间间隔，Δp代表物体动量的变化量。
动量定理在撞击碰撞等问题中有广泛应用。
2. 电磁学2.1 库仑定律F = k|q1q2|/r^2这个公式描述了两个电荷之间的力的作用关系。
F代表电荷之间的力，q1、q2分别代表两个电荷的电量，r代表它们之间的距离。
库仑定律是静电学的基本定律，对于电场、电势等问题的研究具有重要意义。
2.2 电流强度公式I = Q/Δt这个公式描述了单位时间内通过导线的电荷量与电流强度的关系。
I 代表电流强度，Q代表单位时间内通过导线的电荷量，Δt代表时间间隔。
电流强度是电路中一个基本的物理量，在电路分析和设计中被广泛应用。
2.3 电磁感应定律ε = -dΦ/dt这个公式描述了磁场变化引起的感应电动势。
ε代表感应电动势，dΦ/dt代表磁通量对时间的变化率。
根据电磁感应定律，电磁感应现象得到解释，并应用于发电机、变压器等设备的设计与实际运用。
3. 热学3.1 热传导公式Q = kAΔT/Δx这个公式描述了物质在热传导过程中的热量传递。
Q代表热量，k代表热导率，A代表传热面积，ΔT代表温度差，Δx代表传热距离。
大物三下知识点公式总结
大物三下知识点公式总结第一章：波动光学1. 光的波长和频率的关系：c = λν其中，c为光速，λ为波长，ν为频率2. 失光公式：nλ = d(sinθ + sinφ)其中，n为衍射级数，λ为波长，d为衍射光栅的间距，θ为入射角，φ为衍射角3. 杨氏双缝干涉公式：干涉条纹的间距：Δy = λD/d其中，λ为波长，D为双缝到屏的距离，d为双缝间距4. 薄膜干涉条纹间距公式：2nt = kλ其中，n为薄膜折射率，t为薄膜厚度，k为干涉条纹的级数，λ为波长5. 光的偏振公式：I = I₀cos²θ其中，I为透射光强，I₀为入射光强，θ为偏振角第二章：电磁场1. 库仑定律：F = k(q₁q₂/r²)其中，F为电荷之间的电磁力，k为库仑常数，q₁、q₂为电荷量，r为电荷之间的距离2. 电场强度公式：E = kq/r²其中，E为电场强度，k为库仑常数，q为电荷量，r为距离3. 电势能和电势差公式：U = k(q₁q₂/r)V = kq/r其中，U为电荷间的电势能，V为电势差4. 高斯定理：∮E∙dA = Q/ε₀其中，∮E∙dA表示电场强度E在闭合曲面上的环量，Q为闭合曲面内的电荷总量，ε₀为真空介电常数第三章：磁场1. 洛伦兹力公式：F = qvBsinθ其中，F为洛伦兹力，q为电荷量，v为速度，B为磁感应强度，θ为速度和磁感应强度之间的夹角2. 磁场中的回路电流的环量定理：∮B∙dl = μ₀I其中，∮B∙dl表示磁感应强度B在闭合回路上的环量，I为回路内的电流，μ₀为真空磁导率3. 安培环路定理：∮B∙dl = μ₀(∑I + ε₀dΦE/dt)其中，∮B∙dl表示磁感应强度B在闭合回路上的环量，μ₀为真空磁导率，∑I为回路内的总电流，ε₀为真空介电常数，dΦE/dt为电场通量的变化率4. 毕奥-萨伐尔定律：B = μ₀/4π × (2πI/r)其中，B为磁感应强度，μ₀为真空磁导率，I为电流，r为距离第四章：电磁振荡与电磁波1. LC振荡电路的谐振频率公式：f = 1/2π√(1/LC)其中，f为谐振频率，L为电感，C为电容2. 电磁波的传播速度公式：v = 1/√(μ₀ε₀)其中，v为电磁波的传播速度，μ₀为真空磁导率，ε₀为真空介电常数3. 电磁波波长和频率的关系：v = fλ其中，v为电磁波的传播速度，f为频率，λ为波长第五章：光学器件1. 透镜成像公式：1/f = 1/d₀ + 1/di其中，f为透镜焦距，d₀为物体距透镜的距离，di为像距2. 球面折射率公式：n = c/v其中，n为球面的折射率，c为光速，v为光在介质中的传播速度3. 球面反射定律：θi = θr其中，θi为入射角，θr为反射角4. 光纤数值孔径公式：NA = √(n₁² - n₂²)其中，NA为数值孔径，n₁为光纤的折射率，n₂为包埋在光纤外部的介质折射率5. 亥姆霍兹公式：n₂/ f1 + n₁/f₂ = (n₂ - n₁)/R其中，n₁、n₂为相邻介质的折射率，f₁、f₂为相邻介质的焦距，R为曲率半径第六章：量子力学1. 德布罗意波长公式：λ = h/p其中，λ为德布罗意波长，h为普朗克常数，p为物体的动量2. 不确定性原理：ΔxΔp ≥ h/4π其中，Δx为位置不确定度，Δp为动量不确定度，h为普朗克常数3. 康普顿散射公式：Δλ = h/(m₀c)(1 - cosθ)其中，Δλ为康普顿散射的波长差，h为普朗克常数，m₀为静止质子的质量，c为光速，θ为入射角4. 薛定谔方程：iħ∂Ψ/∂t = - ħ²/2m∇²Ψ + VΨ其中，i为虚数单位，ħ为约化普朗克常数，t为时间，m为粒子的质量，∇²为拉普拉斯算子，V为势能函数，Ψ为波函数5. 光电效应方程：E = hf - φ其中，E为光子的能量，h为普朗克常数，f为光子的频率，φ为光电子的逸出功以上是大物三下知识点公式的总结，通过掌握这些公式，可以更好地理解和应用物理学中的相关知识。
大学本科光学课程公式
《光学》考试公式参考一、光的干涉1．单色平面波表达式： 2．双光束干涉光强公式： ， 若021I I I ==，则 3．干涉极大： ，( j = 0, ±1, ± 2, ± 3…) 4．干涉极小： 5．杨氏干涉实验光程差： 6．等倾干涉与等厚干涉的光程差： 或 7．垂直入射时等厚干涉的光程差： 8．牛顿环第j 个暗环半径： 二、光的衍射1．菲涅耳半波带法： 2．菲涅耳衍射（圆孔）：波带总数 3．单缝的夫琅禾费衍射： ， ， 极小（暗纹）位置： ， ， 中央明纹条纹宽度： 4．圆孔的夫琅禾费衍射：爱里斑第一极小的角半径 5．平面衍射光栅：光线斜入射时的光栅方程6．平面光栅衍射光强分布： ， 7．光栅的色分辨本领： 自由光谱范围： 角色散率： 三、几何光学的基本原理 1．单个球面的反射和折射成像 2．垂轴放大率： 四、光的偏振 1．合成光波的光矢量末端轨迹方程： ， 2．马吕斯定律： 布儒斯特角： 3．波晶片 ─ 相位延迟： 4．偏振光的干涉： ])(cos[),(011111ϕυω+-=r t A t P E cos 22121ϕ∆I I I I I ++=2cos 420ϕ∆I I =)()(020*******ϕϕϕϕϕ-+-=-=r n r n k ∆ , 2πϕj =∆λδj r r n =-=)(12 , )12(πϕ+=j ∆2)12()(12λδ+=-=j r r n 012tg sin r yd d d r r ⋅=≈≈-=θθδ2cos 2202λδ-=i d n 2sin 21221220λδ--=i n n d )(22002d d n δλδ=-≈jjR r j ∝=λ()()[]k k k a a P A 11121+-+=⎪⎪⎭⎫⎝⎛+=+=0220011r R Rr r R k λρρλθtan 'f x =20sin ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ββI I P θλπθβsin sin 2b b k == sin πλθπβj b ±== sin λθj b ±= 3,2,1=j bλθθ2210≈=∆Dλθθ22.1sin 11=≈λθθj d =±)sin (sin 0220sin sin sin ⎪⎭⎫ ⎝⎛⋅⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααββN I I p 单θλπϕαsin 2⋅==d ∆N j A ||=≡δλλjF λλ=∆θδλθδθcos 1d j D ==rnn s n s n -'=-''sn s n y y ''='=βϕϕ∆∆22222sin cos 2=-+y x y x yy x x A A E E A E A E xy ϕϕϕ－=∆α212cos I I =2112tg n n n i B ==d n n e o x y )(2-=-=λπϕϕϕ∆cos 22222222ϕ∆e o e o A A A A A I ++==。
光学中的概念和公式
光学中的概念和公式一、光的基本概念1.1 光的传播光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为 (3 10^8) 米/秒。
光在空气或其他介质中的传播速度会因为介质的折射率而有所不同。
1.2 光的波动性光的波动性可以通过双缝干涉、单缝衍射等实验证明。
光的波动性决定了它的亮度和颜色。
1.3 光的粒子性光同时具有粒子性，这一性质可以通过光电效应、康普顿效应等实验证明。
光的粒子性决定了它的能量和动量。
二、光学基本公式2.1 波动光学公式2.1.1 波动方程波动方程描述了光波在空间中的传播。
对于一维光波，波动方程可以表示为： = c^2其中，() 表示光波的振幅，(c) 表示光在介质中的传播速度，(t) 表示时间，(x) 表示空间坐标。
2.1.2 干涉公式干涉现象发生在两个或多个光波重叠时。
对于两个相互干涉的光波，干涉公式可以表示为：= _1 + _2其中，(_1) 和 (_2) 分别表示两个光波的振幅。
2.1.3 衍射公式衍射现象发生在光波通过一个孔径或遇到一个障碍物时。
对于夫琅禾夫衍射，衍射公式可以表示为：= (kr - )其中，(A) 表示光波的振幅，(r) 表示距离，(k) 表示波数，() 表示相位差。
2.2 粒子光学公式2.2.1 光电效应公式光电效应是指当光子照射到金属表面时，将电子从金属中逸出的现象。
光电效应公式可以表示为：E_{km} = h- W_0其中，(E_{km}) 表示电子的动能，(h) 表示普朗克常数，() 表示光的频率，(W_0) 表示金属的逸出功。
2.2.2 康普顿效应公式康普顿效应是指光子与电子发生散射时，光子的能量和动量发生改变的现象。
康普顿效应公式可以表示为：= (1 - )其中，() 表示光子波长的变化，(m_e) 表示电子的质量，(c) 表示光速，() 表示散射角。
三、光学元件和现象3.1 凸透镜和凹透镜凸透镜对光有会聚作用，可以将平行光聚焦到一个焦点上。
凹透镜对光有发散作用，可以将平行光发散。
《大学物理》光学公式
可以观察到的主级大明条纹的最大级数
谱线的缺级
明纹出现的位置 当满足光栅方程的角度同时也满足单缝衍射暗纹条件时缺级
线宽度 角宽度
2倍的关系
光的干涉
光程： 相位差与光程差：
相消干涉和相长干涉：
用光程差表示：
光程差：
杨氏双缝干涉
明条纹的位置： 暗条纹的位置： 相邻的明（暗）条纹的间距：
反射光的光程差： 透射光的光程差： 等倾干涉（垂直入射到薄膜）光程差：
薄膜干涉
增透膜和增反膜：
等厚干涉：
劈尖干涉：
明（暗）条纹对应的薄膜厚度
明条纹： 暗条纹：
相邻的明（暗）条纹对应的厚度差：
相邻的明（暗）条纹间距：
应用
测量微小的角度 测量微小长度
牛顿环光程பைடு நூலகம்：
明暗环半径
明环： 暗环：
光学公式
光的衍射 衍射光栅
半波带数：
单缝衍射
明暗纹条件： 中央明纹：
明暗条纹在屏上的位置条纹距离中央明纹的距离与衍射角的关系：
明暗纹位置
暗纹位置 明纹位置
圆孔夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领
第一级暗环：
明条纹的宽度
中央明纹的宽度 次级明纹宽度
艾里斑半角宽度：
如果一个物体在象平面上形成的艾里斑中心恰好落在了另一个物体衍射的第一级暗环 上，则这两个物体恰能分辨
最小分辨角：
分辨率
提高分辨率的途径
较少工作波长 增大孔径D
光栅常数d=a+b
a:透光狭缝的宽度 b:不透光部分的宽度
明纹条件：
光栅方程
大学物理光学部分必须熟记的公式
大学物理光学部分有关于明暗的公式及其结论1．获得相干光的方法 杨氏实验.......,2,1022，，=⋅±==k k D xd λδ 此时P 点的光强极大，会出现明条纹。
......,2,102)12(，，=⋅+±==k k D xd λδ此时的光强极小，会出现暗条纹。
或者，dD kx 22λ±= 此时出现明条纹 d D k x 2)12(λ+±= 此时出现暗条纹。
屏上相邻明条纹或者暗条纹的间距为：dD x λ=∆。
洛埃镜。
半波损失。
2．薄膜等厚干涉。
○1根据光程差的定义有： ○2劈尖干涉：暗条纹。
明条纹。
,...2,1,0,2)12(22,...2,1,2222=⋅+=+==⋅=+=k k d k k d λλδλλδ 相邻明条纹或者暗条纹对应的空气层厚度差都等于2λ 即：21λ=-+k k d d 。
则设劈尖的夹角为θ，相邻明纹或者暗纹的间距 a 应满足关系式：2sin λθ=a○3牛顿环： 直接根据实验结果的出结论为：⎪⎭⎪⎬⎫===⋅-=暗条纹明条纹,...3,2,1,0,R ,...3,2,1,2)12(k k r k R k r λλ3.单缝的夫琅禾费衍射关键词：半波带。
注意：半波带的数目可以是整数也可以是非整数。
结论：光源是平行光的单缝夫琅禾费衍射的条纹明暗条件为：明条纹，）（暗条纹,...3,2,10,212sin ,...3,2,1,22sin =⋅+±==⋅±=k k a k k a λϕλϕ 特殊地当ϕ=0时，有： 当将单缝换做圆孔时，得到中心的明亮光斑为艾里斑，且其半角宽度0ϕ为：D λϕϕ22.1sin 00=≈ 这一角度也是我们在天文望远镜中的最小分辨角。
4.衍射光栅及光栅光谱。
关键词：光栅方程，主极大条纹，谱线的缺级，暗纹条件。
光栅方程：.,.....2,1,0,sin )(明条纹=±=+k k b a λϕ主极大条纹：满足光栅方程的明条纹，也称作光谱线。
光学简单计算公式
光学简单计算公式光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等规律的一门学科。
在光学中，有许多简单的计算公式可以帮助我们理解光的行为和性质。
本文将介绍一些常见的光学计算公式，并解释它们的应用。
1. 光速公式。
光速是光在真空中传播的速度，通常用符号c表示。
光速在真空中的数值约为3.00×10^8米/秒。
光速公式可以表示为：c = λν。
其中，c为光速，λ为光的波长，ν为光的频率。
这个公式表明了光速与波长和频率之间的关系。
当波长增大时，频率减小，光速保持不变。
2. 折射定律。
折射定律描述了光线从一种介质进入另一种介质时的偏折规律。
折射定律可以表示为：n1sinθ1 = n2sinθ2。
其中，n1和n2分别为两种介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
这个公式表明了入射角和折射角之间的关系，以及两种介质的折射率对光线偏折的影响。
3. 焦距公式。
焦距是光学中一个重要的概念，它描述了透镜或镜片对光线的聚焦能力。
焦距公式可以表示为：1/f = 1/do + 1/di。
其中，f为焦距，do为物体距离透镜或镜片的距离，di为像距离。
这个公式表明了物体距福镜或镜片的距离、像距离和焦距之间的关系。
4. 色散公式。
色散是光在经过不同介质时，不同波长的光线受到不同折射角的现象。
色散公式可以表示为：n = c/v。
其中，n为介质的折射率，c为光速，v为光在介质中的速度。
这个公式表明了介质的折射率与光速之间的关系，从而解释了色散现象的物理机制。
5. 透镜公式。
透镜公式描述了透镜对光线的成像规律。
透镜公式可以表示为：1/f = 1/do + 1/di。
其中，f为透镜的焦距，do为物体距透镜的距离，di为像距离。
这个公式表明了透镜的焦距与物体距福镜的距离、像距离之间的关系。
以上是一些光学中常见的简单计算公式，它们可以帮助我们理解光的行为和性质，以及光在不同介质中的传播规律。
通过这些公式的应用，我们可以更好地设计光学系统、解决光学问题，以及开发光学技术。
高考光学部分公式总结
高考光学部分公式总结第一篇：高考光学部分公式总结高考光学部分公式总结（一）几何光学1、概念：光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。
2、规律：（1）光的直线传播规律：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光的独立传播规律：光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规律传播。
（3）光在两种介质交界面上的传播规律①光的反射定律：反射光线、入射光线和法线共面；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
②光的析射定律：a、折射光线、入射光线和法线共面；入射光线和折射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常数。
即 sini=常数sinrb、介质的折射率n：光由真空（或空气）射入某中介质时，有n=于介质的性质，叫介质的折射率。
c、设光在介质中的速度为 v，则： n=sini，只决定sinrc可见，任何介质的折射率大于1。
vd、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。
③全反射：a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中的现象。
b、发生全反射的条件：ⓐ光从光密介质射向光疏介质；ⓑ入射角等于临界角。
临界角C sinC=1 n ④光路可逆原理：光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向反射或折射。
归纳: 折射率n=λ真sinic1===≥1 sinrvsinCλ介5、常见的光学器件：（1）平面镜（2）棱镜（3）平行透明板（二）光的本性人类对光的本性的认识发展过程（1）微粒说（牛顿）（2）波动说（惠更斯）①光的干涉双缝干涉条纹宽度∆x=Lλ(波长越长，条纹间隔越大)d应用：薄膜干涉——由薄膜前后表面反射的两列光波叠加而成，劈形薄膜干涉可产生平行相间干涉条纹，检查平面，测量厚度，光学镜头上的镀膜。
②光的衍射——单缝（或圆孔）衍射。
泊松亮斑第二篇：最新高考物理公式总结归纳整理高考物理公式大全1.胡克定律：F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2.重力：G=mg(g随高度、纬度、地质结构而变化)3、求F、的合力的公式：αF2FF1θＦ＝合力的方向与F1成a角：tga=注意：(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
光学公式小结范文
光学公式小结范文光学是研究光的传播和其与物质相互作用的科学分支，它涉及到许多基本的概念和定律，其中一些是由众多光学科学家在研究中总结出来的。
这些光学公式为我们理解光的性质和行为提供了重要的参考。
下面将对一些常见的光学公式进行小结。
1. 折射定律：根据斯涅尔定律，光线在两种介质之间传播时，入射角i、折射角r和两种介质的折射率n1、n2之间存在关系。
根据折射定律，有公式：n1sin(i) = n2sin(r)。
这个定律解释了光线在不同介质中的传播规律，并且可以用来计算光线在介质中的传播方向和速度。
2. 焦距公式：对于透镜系统，我们可以利用焦距公式来计算物体和像的位置。
对于薄透镜，焦距公式为：1/f = 1/d0 + 1/di，其中f是透镜的焦距，d0是物体到透镜的距离，di是像到透镜的距离。
焦距公式帮助我们确定透镜的焦点位置和物体与像的关系。
3.惠更斯原理：惠更斯原理描述了光波的传播方式。
根据惠更斯原理，每个点上的波前可以被视为许多次波源发射的球面波的叠加。
这意味着光波可以通过孔隙或射出透镜的光孔进行传播，使得我们能够解释衍射、折射和干涉等现象。
4. 镜面成像公式：对于球面镜，镜面成像公式可以用来计算物体和像的位置。
对于凹面镜和凸面镜，镜面成像公式分别为：1/f = 1/d0 +1/di 和 1/f = 1/di - 1/d0，其中f是镜子的焦距，d0是物体到镜子的距离，di是像到镜子的距离。
镜面成像公式帮助我们理解镜面反射和成像的原理。
5.平面镜原理：平面镜原理是光学中的基础概念之一、根据平面镜原理，平面镜将入射光线反射，并且反射光线的入射角等于反射角。
这意味着我们可以利用平面镜原理来解释镜面反射的现象，并且可以根据反射角和入射角的关系来计算光线的反射方向。
6. 约化公式：约化公式是用来计算透镜和镜面系统中的物像距离关系的一种方法。
对于透镜，约化公式为：m = - di / do，其中m是光学放大率，di是像到透镜的距离，do是物体到透镜的距离。
光学物理公式
光学物理公式
大学物理光学公式波动光学杨氏双缝干涉x=kDλ/d，薄膜干涉2ne + λ/2 =kλ(亮纹)单缝衍射a sinΨ=kλ(暗纹)asinΨ=(2k+1)λ／2 亮纹光栅方程(a+b)sinΨ=kλ。
1，透镜的等光程性，使用透镜不会产生附加光程差，半波损失，入射光从光疏（n1小）掠射（入射角约90°) 或正射(入射角约0°) 到光密媒质（n2 大)的界面时，产生半波损失。
光密→光疏无半波损失。
折射无半波损失。
2，条纹特点单色光照射：一系列平行的明暗相间的条纹；θ不太大时条纹等间距，中间级次低；Δx ∝λ。
白光照射：零级明纹为白色，其它亮纹构成彩带，由紫到红，第二级开始重合。
3，牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比，与物体的质量m成反比；加速度的方向与外力的方向相同。
1.37 F=ma牛顿第三定律：若物体A以力F作用与物体B，则同时物体B必以力F2作用与物体A;这两个力的大小相等、方向相反，而且沿同一直线。
大学物理光学公式复习自用(马文蔚版)
菲涅耳半波带法
A
A1
R
L
C
/2
P
Q BC b sin
B
A2
o
k
2
（ k 个半波带）
b sin 0 中央明纹中心 b sin 2k k 干涉相消(暗纹) 2k 个半波带 2 b sin (2k 1) 干涉加强(明纹) 2k 1 个半波带 2 b sin k （介于明暗之间） (k 1,2,3,) 2
d'
杨氏双缝干涉实验
d
实 s 验 装 置
s1
o
r1
r2
d'
加强
B
p
x
o
s2
r
x r d d'
(2k 1) 减弱 2
k
k 0,1,2,
劈尖干涉 Δ 2nd 2
劈 尖干涉
n
n1 n1
明纹
d
Δ
k , k 1,2,
(2k 1) , k 0,1, 暗纹 2
讨论
M'2 M1
d
2(n 1)t k
n
G1
G2
M2
干涉条纹移动数目 介质片厚度
t
k t n 1 2
夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射
夫 琅 禾 费 单 缝 衍 射
b
R
A
衍射角
L
f
P
Q
o
B
C
b sin
(k 1,2,3,)
（衍射角
：向上为正，向下为负）
2
Байду номын сангаас
光学基本公式
光学几何光学基本公式折射定律折射光线在入射面内，且介质的折射率真空光速介质中的光速全反射如果，则当时发生全反射。
为临界角。
成像公式球面反射镜焦距：凹面镜：凸面镜：横向放大倍数单球面透镜凸面迎光凹面迎光薄透镜焦距公式：如像与物都在折射率为的介质中，则，理想几何光学成像系统物方任一点发出的所有经过成像系统的光线都汇聚于像方一点。
成像系统的成像特性可用主面 (H) 和焦点 (F) 描述。
主面：横向放大倍数为 +1 的一对物象面，物面为物方主面（亦称前主面），像面为像方主面（亦称后主面）；物方焦点：横向放大倍数为的轴上物点，亦称前焦点；像方焦点：横向放大倍数为的轴上像点，亦称后焦点；物方焦距、前焦距：像方焦距、后焦距：：物方折射率，：像方折射率光学光波的衍射光是特定波段的电磁波。
光波波长的范围为。
当光波遇到尺度小于（波长）的障碍物或障碍物上的开孔时，光的传播方式会明显偏离直线传播定律，即发生衍射。
夫琅禾费衍射以正入射的平行光为照明光，在透镜后焦面接收的衍射场为夫琅禾费衍射。
夫琅禾费衍射也可用像面接收装置实现单缝的夫琅禾费衍射光强分布：缝宽，：波长分布曲线衍射光斑零级斑的半角宽圆孔的夫琅禾费衍射衍射光斑(爱里斑)光强分布曲线零级斑的角半径：圆孔直径。
成像系统的分辨本领瑞丽判据最小可分辨角。
衍射光栅光栅：周期分布的全同衍射单元构成的衍射屏。
多缝光栅：光栅常数：两个相邻衍射单元（如：狭缝）对应位置（如：狭缝中心）的间距。
光栅公式：第K级衍射波的衍射角。
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大学物理光学部分有关于明暗的公式及其结论
1．获得相干光的方法 杨氏实验
.......,2,102
2，，=⋅±==
k k D xd λδ 此时P 点的光强极大，会出现明条纹。
......,2,102)12(，，=⋅+±==k k D xd λδ此时的光强极小，会出现暗条纹。
或者，
d
D k
x 22λ±= 此时出现明条纹 d D k x 2)12(λ+±= 此时出现暗条纹。
屏上相邻明条纹或者暗条纹的间距为：
d
D x λ=∆。
洛埃镜。
半波损失。
2．薄膜等厚干涉。
○
1根据光程差的定义有： ⎪⎪⎩
⎪⎪⎨⎧=⋅+=⋅=+=相消干涉。
相长干涉。
,...2,1,2)12(,.....2,1,22222k k k k d n λλλδ ○2劈尖干涉：暗条纹。
明条纹。
,...2,1,0,2)12(22,...2,1,2222=⋅+=+==⋅=+
=k k d k k d λ
λ
δλλδ 相邻明条纹或者暗条纹对应的空气层厚度差都等于
2λ 即：21λ
=-+k k d d 。
则设劈尖的夹角为θ，相邻明纹或者暗纹的间距 a 应满足关系式：
2sin λ
θ=a
○
3牛顿环： 直接根据实验结果的出结论为：
⎪⎭
⎪⎬⎫===⋅-=
暗条纹明条纹,...3,2,1,0,R ,...3,2,1,2)12(k k r k R k r λλ3.单缝的夫琅禾费衍射
关键词：半波带。
注意：半波带的数目可以是整数也可以是非整数。
结论：光源是平行光的单缝夫琅禾费衍射的条纹明暗条件为：
明条纹
，）（暗条纹
,...3,2,10,212sin ,...3,2,1,22sin =⋅+±==⋅±=k k a k k a λ
ϕλ
ϕ 特殊地当ϕ=0时，有：
，中央明条纹中心
0sin =ϕa 当将单缝换做圆孔时，得到中心的明亮光斑为艾里斑，且其半角宽度0ϕ为： D λϕϕ22
.1sin 00=≈ 这一角度也是我们在天文望远镜中的最小
分辨角。
4.衍射光栅及光栅光谱。
关键词：光栅方程，主极大条纹，谱线的缺级，暗纹条件。
光栅方程：.,.....2,1,0,sin )(明条纹=±=+k k b a λϕ
主极大条纹：
满足光栅方程的明条纹，也称作光谱线。
k 称主极大条数。
k =0时，ϕ=0，称中央明条纹；k=1,k=2,…..分别称作第一级，第二级，……主极大条纹。
(注意区别与联系)。
特别的根据光栅方程可知主极最大条数k<(a+b)/ λ.
谱线的缺级：
有光栅衍射为干涉与衍射的综合结果。
当满足光栅方程又满足衍射暗纹条件时
有：,....2,1sin sin )a ''=⎩⎨⎧±=±=+k k a k b λ
ϕλϕ（，知光谱线缺级的级数为'k a b a k +=，例如当（a+b ）=3a,则缺级的级数为k=3,6,9,…….。
暗纹条件： 相位差λϕ
πδsin )(2b a +=则形成暗纹的条件为：λϕm b a N ±=+sin )( m 为不等
于N 整数倍的整数。