物理光学期末复习总结

物理光学期末复习总结

物理光学期末复习总结

名词解释：

1 全反射：光从光密射向光疏，且入射角大于临界角时，光线全部返回光密介质中的现象。

2 折射定律： ①折射光线位于由入射光线和法线所决定的平面内。

②折射角的正弦与入射角的正弦之比与

入射角大小无关，仅由两种介质的性质决定。''sin sin I n I n

3 瑞利判据：①两个波长的亮纹只有当他们的合强度曲线中央极小值低于两边极大值的81%时才能分辨。

②把一个点物衍射图样的中央极大与近旁

另一点物衍射图样的第一极小重合，作

为光学系统的分辨极限，并认为此时系

统恰好可以分辨开两物点。

4 干涉：在两个（或多个）光波叠加的区域，某些点的

振动始终加强，另一些点的振动始终减弱，形

成在该区域内稳定的光强强弱分布的现象。

5 衍射：当入射光波波面受到限制之后，将会背离原来的几何传播路径，并呈现光强不均匀分布的现象。

6 倏逝波：当发生全发射现象时，在第二介质表面流动的光波。

7 光拍现象：一种光强随时间时大时小变化的现象。

8 相干光束会聚角：到达干涉场上某点的两条相干光线间的夹角。

9 干涉孔径角：到达干涉场某点的两条相干光线从实际光源发出时的夹角。

10 缺级现象：当干涉因子的某级主极大值刚好与衍射

因子的某级极小值重合，这些极大值就被

调制为零，对应级次的主极大值就消失

了，这一现象叫缺级现象。

11 坡印亭矢量（辐射强度矢量）：单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积内电磁能量的大小。

12 相干长度：对光谱宽度λ∆的光源而言，能够发生干涉的最大光程差。

13 发光强度（Ⅰ）：辐射强度矢量的时间平均值

14 全偏振现象：当入射光为自然光且入射角满足

122πθθ+=，0P ρ=，即反射光中只有S 波，

没有P 波，发生全偏振现象。

15 布儒斯特角：发生全偏振现象时的入射角，记为B θ，2

1tan B n n θ=。

16 马吕斯定律：从起偏器出射的光通过一检偏器，则透过两偏振器后的光强I 随两器件透光轴的夹角θ而

变化，即20cos I I θ=

17 双折射：一束光射入各项异性介质中分成两束的现象。

18 光栅的色分辨本领：指可分辨两个波长差很小的谱线的能力。

19 自由光谱范围：光栅能够分辨的最大波长差()s r

λ∆⋅20 衍射光栅：能对入射光波的振幅或相位进行空间周

期性调制，或对振幅和相位同时进行空

间周期性调制的光学原件。

21 光源的临界角：当条纹对比度刚好下降为0时的光

源宽度bcλ

=

β

22 光源的许可宽度：一般认为，当光源宽度不超过临

时，对比度k仍是很好

界宽度的1

4

的（0.9

k≥），此时的光源宽度就叫

光源的许可宽度。

23 晶面的主平面：把光线在晶体中的传播方向与光轴组成的平面。

O主平面：O光与晶体光轴组成的

平面

e 主平面：e 光与晶体光轴组成的平面

24 晶体的主截面：光轴和晶面法线组成的面。

25 线色散：聚焦物镜焦面上相差单位波长的两条谱线分开的距离。

26 角色散：相差单位波长的两条谱线通过光栅分开的角度。

27 光学成像系统的分辨率:刚刚能分辨开两个靠近的点物或物体细节的能力。

28 晶体的光轴：当光在晶体中沿光轴方向传播时不产生双折射现象，与此方向平行的任何直线。

29 标准具的自由光谱范围：标准具能测量的最大波长差()2,2s r h

λλ∆= 30 反射定律：①反射光线位于由入射光线和法线所决

定的平面内。

②反射光线和入射光线位于法线两侧，且

反射角与入射角的绝对值相等，符号相

反，即''I I=-

31 相速度：等相面的传播速度

32 群速度：合成波振幅恒定点的移动速度。

33 横向相干宽度：当光源宽度等于临界宽度时，通过1S，

S两点的光不能发生干涉，则称此时

2

S，2S间的距离为横向相干宽度。

1

34 空间相干性：若通过光波场横向方向上两点的光在

空间相遇时能发生干涉，则称通过空

间这两点的光具有空间相干性。

35 时间相干性：若同一光源在相干时间t∆内不同时刻发

出的光，经过不同的路径相遇时能够

产生干涉的性质。

36 相干时间：光通过相干长度所需的时间。

37 条纹相位差半宽度：条纹中强度等于峰值强度一半的两点间的相位差，21δρ

-∆= 38 条纹精细度：相邻条纹相位差与条纹相位差锐度的

比值，1R S R

=- 39 二向色性：某些各向异性的晶体对不同振动方向的

偏振光有不同的吸引系数的特性。二向

色性还与波长有关，波长不同其吸收也

不同。此外，一些各向同性介质在受到外界作用时也会产生各向异性的特征。

40.条纹对比度/可见度： max min max min I

I k I I -=+ ()01k ≤≤

简答： 1 用电磁理论说明日常生活中的金属为什么都是不透明的？

答：光在金属中的透射深度非常小，只有几个纳米，也

就是光只能穿透几个纳米的金属薄层，而日常生活

中的金属即使是金属薄片也有零点几个纳米，比其透射深度大很多，所以光不能从日常生活中的金属透过，因此日常生活中的金属都是不透明的。

2 电磁场波动方程的数学表达式？

答: 222210E

E V t ∂∇-=∂u v

u v 22210B B V t ∂∇-=∂u v u v

3 平面波、球面波、柱面波的一般式？

答：平面波： 复数形式()i k r wt E A e ⋅±=v v

u v u v

余弦形式()cos E A k r wt =⋅±u v u v v v

复振幅形式i k r E A e ⋅⋅=⋅v v u v

球面波： 复数形式()

i k r wt A E e r ⋅±=v v u v

余弦形式()cos A E k r wt r =⋅±u v v v

复振幅形式i k r A E e r ⋅⋅=v v

柱面波： 复数形式()

i k r wt E r ⋅±=v v

u v

余弦形式()E k r wt r =⋅±u v v v

复振幅形式i k r

E r ⋅⋅=v v