物理光学知识点汇总
物理光学知识点总结
电磁波模型
• 1.空间周期性、时间周期性 • 2.定态光波 • 3.相位、振幅、相速度、电矢矢量量(光矢矢量量)、波矢矢、波
面面、波前、波前函数(波函数)、光程差与相位差、 复振幅、光通量量、光强 • 4.波前函数的表达式:余弦式、复振幅式 • 不不同表达式对于相位超前或滞后的描述不不同 • 5.平面面波、球面面波 • 6.傍轴条件、远场条件 • 7.光的偏振态:5种
• 1.根据波列列传播的路路径求出光程,可得到波前(即接收屏 幕)上的波前函数的相位
• 2.根据光程差确定干干涉相⻓长或干干涉相消的条件,这一一方方法 适用用于光源位置确定的情况
• 3.根据相位差确定干干涉相⻓长或干干涉相消的条件,这一一方方法 适用用于平面面波的情况
• 4.对于有反射的情形,要考虑是否存在半波损失 • 5.针对具体的干干涉装置,有不不同的相位差或光程差表达式
叠加原理理的基本物理理结果
• 1.两列列定态相干干光波的叠加
∫ •
I=1 τ
τ 0
A2dt
=
A12
2.相干干叠加的干干涉项
+
A22 + 2 A1A2 cos Δϕ
2A1 A2 cos Δϕ
• 3.非非相干干叠加
• 正交电矢矢量量的叠加
• 两列列不不同频率单色色光的叠加:光学拍
• 非非单色色光的叠加:波包,群速度
近轴条件下成像的基本关系
• 1.符号约定 • 2.物距、像距、焦距、焦平面面、光焦度 • 3.单个ns折ʹʹ +射ns =球nʹ面r−面n的= Φ物象关sfʹʹ 系+ sf(= 1高高斯公式) • 4.薄透镜的sf物ʹʹ + 象sf =关1 系(xx高ʹ 高=斯ffyʹ公ʹ 式ns、ʹ 牛牛顿公式yʹ) sʹ • 5.横向放大大率 折射面面、透镜 y = − nʹs 反射镜 y = − s • 6.共轭光线:同一一条物方方像方方光线
物理光学知识归纳总结
物理光学知识归纳总结一、光的本质与传播光的实质是电磁波,它是由电场和磁场相互垂直并向垂直传播的电磁波所组成。
光的传播具有直线传播、波动传播和光线传播三种形式。
二、光的反射与折射1. 光的反射:当光线从一种介质射向另一种介质时,遇到分界面时会发生反射。
根据入射角与法线的夹角关系,可以得到反射角与入射角相等的经验规律。
2. 光的折射:当光线从一种介质射向另一种介质时,遇到分界面时会发生折射。
根据斯涅尔定律,可以得到入射角、折射角及两种介质的折射率之间的关系。
三、光的干涉与衍射1. 光的干涉:当两束或多束光线同时作用于同一位置时,会产生干涉现象。
根据干涉现象可以推导出叠加原理和干涉条纹的产生。
2. 光的衍射:当光通过一个小孔或者通过障碍物的边缘时,会出现衍射现象。
衍射现象可以解释光的直线传播的限制性和光的波动性。
四、光的偏振与旋光现象1. 光的偏振:光的振动方向,可以沿任意方向存在的非偏振光,也可以沿一个特定方向振动的偏振光。
偏振光可以通过偏光片进行选择性透过或者阻挡。
2. 光的旋光现象:某些物质具有旋光性质,当光通过旋光物质时,光的振动方向会发生旋转。
五、光的色散与光的色彩1. 光的色散:光线在不同介质中传播时,不同频率的光会有不同的折射率,从而导致光的色散现象。
2. 光的色彩:光的色彩由不同波长的光组成,根据太阳光的色散现象,可以得到光的色彩顺序为红橙黄绿蓝靛紫。
六、光的成像与光学仪器1. 光的成像:光通过凸透镜或者凹透镜时,可以形成实像或者虚像。
根据薄透镜成像公式可以计算出物距、像距和透镜焦距之间的关系。
2. 光学仪器:利用光的传播、折射和成像原理,可以制造出各种光学仪器,如显微镜、望远镜、投影仪等。
七、光的衍射光栅与光的激光1. 光的衍射光栅:光通过光栅时,会出现衍射现象。
光栅是由很多平行的有规律的线条或者孔洞组成的光学元件,可以分散多种频率的光,并形成光的衍射光谱。
2. 光的激光:激光是一种具有高度相干性和单一频率的光。
高中物理光学部分知识点总结
物理知识点一、光源1.定义:能够自行发光的物体.2.特点:光源具有能量且能将其它形式的能量转化为光能,光在介质中传播就是能量的传播.物理知识点二、光的直线传播1.光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播,各种频率的光在真空中传播速度:C=3³108m/s;各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度,即 v<c。
< p="">2.本影和半影(l)影:影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域.(2)本影:发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不能到达的区域.(3)半影:发光面较大的光源在投影物体后形成的只有部分光线照射的区域.(4)日食和月食:人位于月球的本影内能看到日全食,位于月球的半影内能看到日偏食,位于月球本影的延伸区域(即“伪本影”)能看到日环食.当地球的本影部分或全部将月球反光面遮住,便分别能看到月偏食和月全食.3.用眼睛看实际物体和像用眼睛看物或像的本质是凸透镜成像原理:角膜、水样液、晶状体和玻璃体共同作用的结果相当于一只凸透镜。
发散光束或平行光束经这只凸透镜作用后,在视网膜上会聚于一点,引起感光细胞的感觉,通过视神经传给大脑,产生视觉。
理知识点三、光的反射1.反射现象:光从一种介质射到另一种介质的界面上再返回原介质的现象.2.反射定律:反射光线跟入射光线和法线在同一平面内,且反射光线和人射光线分居法线两侧,反射角等于入射角.3.分类:光滑平面上的反射现象叫做镜面反射。
发生在粗糙平面上的反射现象叫做漫反射。
镜面反射和漫反射都遵循反射定律.4.光路可逆原理:所有几何光学中的光现象,光路都是可逆的.物理知识点四.平面镜的作用和成像特点(1)作用:只改变光束的传播方向,不改变光束的聚散性质.(2)成像特点:等大正立的虚像,物和像关于镜面对称.(3)像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换物理光学知识点汇总:双缝干涉(1)两列光波在空间相遇时发生叠加,在某些区域总加强,在另外一些区域总减弱,从而出现亮暗相间的条纹的现象叫光的干涉现象.(2)产生干涉的条件两个振动情况总是相同的波源叫相干波源,只有相干波源发出的光互相叠加,才能产生干涉现象,在屏上出现稳定的亮暗相间的条纹.(3)双缝干涉实验规律①双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为 .若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将出现亮条纹;若光程差是半波长的奇数倍(n=0,1,2,3…),P点将出现暗条纹.②屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹.③若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹;若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹.④屏上明暗条纹之间的距离总是相等的,其距离大小与双缝之间距离d.双缝到屏的距离及光的波长λ有关,即 .在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ.⑤用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距最大,紫光干涉条纹间距最小,故可知大于小于.物理光学知识点汇总:薄膜干涉(1)薄膜干涉的成因:由薄膜的前、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的条纹.(2)薄膜干涉的应用①增透膜:透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的.②检查平整程度:待检平面和标准平面之间的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度相同的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的;反之,干涉条纹有弯曲现象.。
初中物理光学知识点
初中物理光学知识点一、光的基础知识1. 光的来源:自然光源(太阳、萤火虫)和人造光源(灯泡、荧光灯)。
2. 光的传播:光在均匀介质中沿直线传播,例如激光束在空气中的直线传播。
3. 光速:在真空中,光速约为每秒299,792,458米,是宇宙中最快的速度。
二、光的反射1. 反射定律:入射光线、反射光线和法线都在同一平面内,且入射角等于反射角。
2. 平面镜成像:平面镜能形成正立、等大的虚像。
3. 镜面反射与漫反射:镜面反射指光线在光滑表面上反射,而漫反射指光线在粗糙表面上向各个方向散射。
三、光的折射1. 折射现象:光线从一种介质进入另一种介质时,其传播方向会发生改变。
2. 折射定律:入射光线、折射光线和法线都在同一平面内,且入射角和折射角的正弦值之比为常数(介质的折射率)。
3. 透镜成像:凸透镜能形成实像或虚像,凹透镜只能形成缩小的或放大的虚像。
四、光的色散1. 色散原理:不同颜色的光在通过介质时,由于折射率不同,传播速度不同,导致光线分离成不同颜色的现象。
2. 光谱:通过棱镜可以将白光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光谱。
3. 物体的颜色:物体的颜色由其反射或透过的光的颜色决定。
五、光的干涉和衍射1. 干涉现象:两个或多个相干光波相遇时,光强的增强或减弱现象。
2. 双缝干涉:通过两个相距很近的狭缝的光波相遇时,会在屏幕上形成明暗相间的干涉条纹。
3. 衍射现象:光波通过狭缝或绕过障碍物时发生的方向改变现象。
六、光的偏振1. 偏振光:只在一个方向上振动的光波称为偏振光。
2. 偏振片:只允许特定方向振动的光通过的光学元件。
3. 马吕斯定律:描述偏振光通过两个偏振片后光强变化的定律。
七、光的应用1. 光纤通信:利用光的全反射原理传输信息。
2. 激光技术:利用激光的高亮度、高单色性和高方向性的特点,在医疗、工业和科研等领域有广泛应用。
3. 光学仪器:如显微镜、望远镜等,利用光学原理放大或观察微小或远距离的物体。
物理光学知识点
物理光学知识点物理光学是光学的一个重要分支,主要研究光的本性、光的传播以及光与物质的相互作用等方面。
下面我们来详细了解一些关键的物理光学知识点。
一、光的波动性1、光的干涉光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时,相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域始终减弱,从而形成稳定的强弱分布的现象。
杨氏双缝干涉实验是证明光具有波动性的经典实验。
在杨氏双缝干涉中,相邻明条纹或暗条纹的间距与光的波长、双缝间距以及双缝到光屏的距离有关。
2、光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,偏离直线传播路径而绕到障碍物后面传播的现象称为光的衍射。
衍射现象表明光具有波动性。
单缝衍射、圆孔衍射等都是常见的衍射现象。
衍射条纹的宽度与障碍物或小孔的尺寸以及光的波长有关。
3、光的偏振光的偏振现象表明光是一种横波。
自然光通过偏振片后会变成偏振光。
偏振光在很多领域都有重要应用,如立体电影、偏振光显微镜等。
二、光的粒子性1、光电效应当光照射到金属表面时,金属中的电子吸收光子的能量,从而逸出金属表面的现象称为光电效应。
光电效应的实验规律无法用经典物理学来解释,爱因斯坦提出了光子说,成功解释了光电效应。
光电效应方程为:$h\nu =W +\frac{1}{2}mv^2$,其中$h$为普朗克常量,$\nu$为光的频率,$W$为金属的逸出功,$m$为电子质量,$v$为电子逸出后的速度。
2、康普顿效应康普顿效应进一步证实了光的粒子性。
当 X 射线光子与物质中的电子碰撞时,光子的能量和动量发生改变,散射后的 X 射线波长变长。
三、光的传播1、光速真空中的光速是一个常量,约为$3\times 10^8$米/秒。
光在不同介质中的传播速度不同,且满足$v =\frac{c}{n}$,其中$v$为光在介质中的速度,$c$为真空中的光速,$n$为介质的折射率。
2、折射与反射当光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射和反射现象。
折射定律为:$n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2$,其中$n_1$和$n_2$分别为两种介质的折射率,$\theta_1$和$\theta_2$分别为入射角和折射角。
物理光学知识点总结
物理光学知识点总结1. 光的基本概念- 光是一种电磁波,具有波动性和粒子性(光子)。
- 可见光谱是人眼能够感知的光的范围,大约在380纳米至750纳米之间。
2. 光的传播- 光在均匀介质中沿直线传播。
- 光速在不同介质中不同,真空中的光速约为299,792,458米/秒。
- 光的传播遵循光的折射定律和反射定律。
3. 反射定律- 入射光线、反射光线和法线都在同一平面内。
- 入射角等于反射角,即θi = θr。
4. 折射定律(Snell定律)- n1 * sin(θ1) = n2 * sin(θ2),其中n1和n2是两种介质的折射率,θ1和θ2分别是入射角和折射角。
5. 光的干涉- 干涉是两个或多个光波相遇时,光强增强或减弱的现象。
- 干涉条件是两束光的频率相同,且相位差恒定。
- 常见的干涉现象有双缝干涉和薄膜干涉。
6. 光的衍射- 衍射是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、圆孔衍射和光栅衍射是常见的衍射现象。
7. 光的偏振- 偏振光是电磁波振动方向受到限制的光。
- 线性偏振、圆偏振和椭圆偏振是偏振光的三种类型。
- 偏振片可以用来控制光的偏振状态。
8. 光的散射- 散射是光在传播过程中遇到粒子时发生方向改变的现象。
- 散射的强度与粒子大小、光波长和入射光强度有关。
- 常见的散射现象有大气散射,导致天空呈现蓝色。
9. 光的颜色和色散- 颜色是光的另一种表现形式,与光的波长有关。
- 色散是光通过介质时不同波长的光因折射率不同而分离的现象。
- 棱镜可以将白光分解成不同颜色的光谱。
10. 光的量子性- 光电效应表明光具有粒子性,光子的能量与其频率成正比。
- 波恩提出的波函数描述了光子的概率分布。
- 量子光学是研究光的量子性质的学科。
11. 光的相干性和光源- 相干光具有固定的相位关系,激光是一种高度相干的光源。
- 光源可以是自然的,如太阳,也可以是人造的,如激光器和灯泡。
12. 光学仪器- 望远镜、显微镜、光纤和光学传感器都是利用光学原理工作的仪器。
初中物理光学知识点总结
初中物理光学知识点总结一、光的基础知识1. 光的传播- 光在同种均匀介质中沿直线传播。
- 光速在真空中约为3×10^8 m/s,在其他介质中速度会减小。
2. 光的反射- 反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,且入射角等于反射角。
- 镜面反射:光滑表面反射光线规律性强,反射光线与入射光线平行。
- 漫反射:粗糙表面反射光线规律性弱,反射光线向各个方向散射。
3. 光的折射- 折射现象:光线从一种介质进入另一种介质时,传播方向发生改变。
- 折射定律:斯涅尔定律,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。
- 折射率:表示光在介质中传播速度相对于真空中速度的比值。
4. 光的颜色- 可见光是电磁波谱中的一部分,波长大约在380 nm到750 nm之间。
- 颜色由光的波长决定,不同波长的光对应不同的颜色。
- 光谱:通过棱镜可以将白光分解为不同颜色的光,形成彩虹般的光谱。
二、透镜及其成像1. 透镜的类型- 凸透镜:两侧向外凸起,能使平行光线汇聚于一点。
- 凹透镜:两侧向内凹陷,能使平行光线发散。
2. 透镜成像规律- 凸透镜成像:- 当物体位于焦点之内,成正立、放大的虚像。
- 当物体位于焦点之外,成倒立、缩小的实像。
- 凹透镜成像:- 成正立、缩小的虚像。
3. 透镜的光学参数- 焦距:透镜中心到焦点的距离。
- 视距:透镜中心到成像位置的距离。
- 放大倍数:成像与物体大小的比值。
三、光的干涉和衍射1. 光的干涉- 干涉现象:两束或多束相干光波相遇时,光强增强或减弱的现象。
- 干涉条件:两束光波的频率相同,相位差恒定。
2. 光的衍射- 衍射现象:光波遇到障碍物或通过狭缝时,传播方向发生偏离直线的现象。
- 单缝衍射:光波通过一个狭缝时产生的衍射图样。
四、光的偏振1. 偏振光- 偏振光是振动方向受到限制的光波。
- 通过偏振片可以获得只在一个方向上振动的线偏振光。
光学和原子物理知识点总结
光学和原子物理知识点总结一、光学知识点总结:1.光的性质:光是一种电磁波,有波动和粒子性质,具有传播速度、波长、频率等特点。
2.光的传播:光在介质中传播具有折射和反射现象,符合斯涅尔定律和菲涅尔定律。
3.光的干涉和衍射:光的干涉是指光波互相叠加形成明暗条纹,根据干涉的方式可以分为干涉仪、杨氏双缝干涉等;光的衍射是光波通过小孔或障碍物后出现偏折现象。
4.波粒二象性:光既可以表现出波动性,又可以表现出粒子性。
光子是光的微观粒子,它具有能量量子化性质,与频率和波长有关。
5.光的偏振:光的偏振是指光波振动方向相同的现象,可利用偏光片实现光的偏振和解偏。
6.光的发射和吸收:物质吸收光能量后会发生跃迁,由低能级到高能级称为吸收,由高能级到低能级称为发射。
二、原子物理知识点总结:1.原子结构:原子由原子核和绕核运动的电子构成,原子核由质子和中子组成,电子以轨道的形式存在。
2.原子模型:目前常用的原子模型是量子力学中的泡利原理,描述原子中的电子排布规律。
3.原子光谱:原子内电子跃迁过程中会辐射出特定的波长的光,形成原子光谱,可以用来研究原子内结构。
4.原子核衰变:原子核的衰变包括α衰变、β衰变和γ射线衰变,其中α衰变是放出α粒子,β衰变是放出β粒子,γ射线衰变是电磁波的放射。
5.原子核反应:原子核反应是指原子核之间的相互作用,包括核裂变、核聚变和放射性衰变等。
6.原子核能级:原子核具有能级结构,不同能级对应不同的核子排布和核态,能级之间的跃迁导致放射性核衰变或核反应的发生。
以上为光学和原子物理知识点的总结,光学研究光的传播和相互作用,原子物理研究原子结构和性质。
深入理解和应用这些知识,对于物理学和相关领域的研究都具有重要的意义。
科普 物理光学知识点
科普物理光学知识点光学是物理学的一个分支,研究光的产生、传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象。
本文将对高中物理光学知识点进行全面整理。
一、光的本质1. 光的波粒二象性:光既具有波动性,又具有粒子性。
这一概念最早由爱因斯坦提出,被称为光的波粒二象性。
2. 光的电磁本质:光是一种电磁波,具有电场和磁场的交替变化。
3. 光速不变原理:光在真空中的速度是恒定不变的,即光速不变原理。
4. 光的能量:光的能量与其频率成正比,与其波长成反比。
二、光的传播1. 光的直线传播:光在同一介质中沿直线传播,遇到界面时会发生反射、折射等现象。
2. 光的衍射:光通过狭缝或物体边缘时,会出现衍射现象,即光的波前会扩散。
3. 光的干涉:两束相干光相遇时,会出现干涉现象,即光的波峰和波谷相遇时会相互加强或抵消。
三、光的反射1. 光的反射定律:入射光线、反射光线和法线在同一平面内,入射角等于反射角。
2. 光的反射现象:光在界面上发生反射时,会产生镜面反射和漫反射两种现象。
3. 光的全反射:当光从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于临界角时,光将全部反射回去,这种现象称为全反射。
四、光的折射1. 光的折射定律:入射光线、折射光线和法线在同一平面内,入射角和折射角的正弦之比等于两介质的折射率之比。
2. 光的折射现象:光从一种介质射向另一种介质时,会发生折射现象。
3. 光的色散:不同频率的光在介质中的折射率不同,导致光的色散现象。
五、光的透射1. 光的透射现象:当光从一种介质射向另一种介质时,一部分光被反射,另一部分光被透射。
2. 光的透射定律:入射光线、透射光线和法线在同一平面内,入射角和透射角的正弦之比等于两介质的折射率之比。
3. 透明介质和不透明介质:透明介质能够让光通过,不透明介质则不能。
六、光的偏振1. 光的偏振现象:光的电场矢量在某一方向上振动,称为光的偏振。
2. 偏振光的产生:偏振光可以通过偏振片、布儒斯特角、菲涅尔公式等方法产生。
物理考研光学重点知识点总结
物理考研光学重点知识点总结在物理考研中,光学是一个非常重要的考点。
光学是研究光的物理性质和光与物质相互作用的学科。
下面将对光学中的重点知识点进行总结。
1. 光的传播与衍射光的传播是指光在各种介质中的传播过程。
光具有波动和粒子性质,根据它的粒子性质,光在真空中传播的速度为光速,约为3×10^8 m/s。
根据光的波动性质,光在传播过程中会遵循波动方程。
另外,光在通过孔径或通过物体边缘时,会发生衍射现象。
衍射现象是光波按照一定的规律经过障碍物或通过小孔后产生的干涉现象。
2. 几何光学几何光学是研究光在传播过程中满足几何规律的近似理论。
根据几何光学的原理,可以用光线作为研究光的传播和光学器件性质的基本工具。
几何光学的主要知识点包括光的传播路径、光线的反射和折射、镜和透镜的成像原理等。
3. 光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相互叠加后产生的干涉现象。
干涉现象可以分为两种类型:相干光的干涉和非相干光的干涉。
相干光的干涉是指来自一个光源的两束相干光产生的干涉,其中的主要干涉现象包括牛顿环、薄膜干涉等。
非相干光的干涉是指来自不同光源的光线相互叠加产生的干涉,其中的主要干涉现象包括杨氏双缝干涉、劳埃德镜等。
4. 光的偏振光的偏振是指光中电场矢量在传播过程中的方向。
普通光是指在各个方向上都有电场矢量的分量的光,而偏振光则是指只具有特定方向电场矢量分量的光。
光的偏振现象可以通过偏振片进行观察和实验。
光的偏振在光学仪器和光学测量中有着广泛的应用,例如在显微镜、光学显微分析、压电效应等领域。
5. 光的衍射光的衍射是光通过小孔或绕过障碍物后发生的现象。
衍射现象是光波的特有性质,它与光的波长、障碍物尺寸和光的入射角度有关。
在衍射现象中,人们发现了诸多重要的实验现象,如黑白相间的环形衍射图案、夫琅禾费衍射等。
利用光的衍射,人们可以研究物体的精细结构和进行光的波导等应用。
6. 光的色散光的色散是指光在介质中传播时,由于介质折射率的不同而使不同颜色的光波波长发生差异,进而产生分离的现象。
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。
物理光学知识点
物理光学知识点光学是研究光的传播、相互作用以及产生的现象和规律的学科。
物理光学是光学的一个重要分支,它研究光的波动性和粒子性以及光与物质相互作用的规律。
在本文中,我们将介绍几个物理光学的基本知识点。
1. 光的波动性光既具有粒子性又具有波动性。
光的波动性体现在它遵循的波动方程和它的干涉、衍射等现象上。
干涉是指两个或多个波叠加时发生的相加或相消的过程,衍射是指光通过孔径或物体边缘时发生的弯曲和辐射现象。
2. 光的粒子性光的粒子性体现在光的能量和动量上,即光以粒子的形式称为光子。
光的能量由光子的频率决定,而光的动量由光子的波长决定。
这个现象由爱因斯坦的光电效应和康普顿散射实验证实。
3. 光的吸收、反射和折射当光与物体相互作用时,会发生吸收、反射和折射。
吸收是指光被物体吸收并转化为其他形式的能量,反射是指光从物体表面反射回来,折射是指光从一种介质传播到另一种介质时发生的改变方向的现象。
4. 光的色散光的色散是指光通过介质时不同波长光的折射角度不同的现象。
这是由于不同波长的光在介质中传播速度不同导致的。
最典型的例子是光在经过三棱镜时分解成不同颜色的光谱。
5. 光的偏振光的偏振是指光波在传播过程中的振动方向。
自然光是所有方向上都有振动的光,而偏振光则只在一个方向上振动。
这个现象由偏振片实现,通过选择性地阻止光振动方向来实现光的偏振。
6. 光的干涉光的干涉是指两个或多个光波叠加时发生的干涉现象。
由于光是波动性的,当两个或多个光波相遇时,它们会相互叠加形成干涉图案。
著名的双缝干涉实验证实了光的波动性和干涉现象。
总结:物理光学研究光的波动性和粒子性,以及光与物质相互作用的规律。
光的波动性体现在干涉、衍射等现象上,光的粒子性体现在光的能量和动量上。
光与物体相互作用时会发生吸收、反射、折射等现象,光经过介质时会发生色散。
光的偏振和干涉是光学中的重要概念。
通过学习这些基本知识点,我们可以更好地理解光的本质和光与物质的相互作用规律。
物理光学知识点
物理光学知识点物理光学是光学的一个重要分支,它主要研究光的波动性以及光与物质相互作用的现象。
以下是一些关键的物理光学知识点。
一、光的干涉光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时,在某些区域始终加强,在另一些区域始终减弱,形成稳定的强弱分布的现象。
产生干涉的条件有三个:两束光的频率相同、振动方向相同且具有恒定的相位差。
杨氏双缝干涉实验是证明光的干涉现象的经典实验。
在这个实验中,通过两条狭缝的光在屏幕上形成了明暗相间的条纹。
干涉条纹的间距与光的波长、双缝间距以及双缝到屏幕的距离有关。
根据公式:$\Delta x =\frac{\lambda L}{d}$,其中$\Deltax$是条纹间距,$\lambda$是光的波长,$L$是双缝到屏幕的距离,$d$是双缝间距。
光的干涉在实际中有很多应用,比如薄膜干涉。
利用薄膜上下表面反射光的干涉,可以检测光学元件表面的平整度,增透膜和增反膜也是基于薄膜干涉的原理。
二、光的衍射光的衍射是指光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,偏离直线传播而进入几何阴影区域,并在屏幕上出现光强不均匀分布的现象。
单缝衍射是一种常见的衍射现象。
当一束光通过单缝时,在屏幕上会形成中央亮纹宽而亮,两侧条纹较窄且亮度逐渐减弱的衍射图样。
衍射现象的明显程度与障碍物或小孔的尺寸和光的波长有关。
当障碍物或小孔的尺寸与光的波长相当或小于光的波长时,衍射现象较为明显。
光的衍射在光学仪器的分辨率中起着重要作用。
由于衍射的存在,光学仪器存在一个分辨极限,这限制了它们对微小物体的分辨能力。
三、光的偏振光的偏振是指光波的振动方向相对于传播方向的不对称性。
自然光在垂直于传播方向的平面内,各个方向的振动都存在。
而偏振光则在某个特定方向上振动。
偏振片是一种只允许某一方向振动的光通过的器件。
通过偏振片可以产生偏振光,也可以检验光的偏振状态。
光的偏振在很多领域有应用,比如在立体电影中,利用偏振光原理,让观众戴上偏振眼镜,使左眼和右眼分别看到不同偏振方向的图像,从而产生立体感。
高中物理光学知识点归纳总结
高中物理光学知识点归纳总结光学是物理学中的一个重要分支,研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
在高中物理学习中,光学是一个重点和难点,下面就高中物理中常见的光学知识点进行归纳总结,并让我们全面了解这些知识。
一、光线的传播和反射1. 光线的传播光线是沿直线传播的,它具有继承光源的特点,传播过程中不会改变光源的性质。
2. 光的反射定律光在平面镜上的反射符合反射定律,即入射角等于反射角。
这个定律反映了光的反射规律。
3. 光的像的特点光的反射产生的像具有实像和虚像两种情况。
实像能够在屏幕上显示出来,虚像则不能。
二、光的折射和光的色散1. 光的折射定律光在两种介质间传播时发生折射,折射定律是描述光的折射规律的基本定律。
它表明入射光线、折射光线和法线在同一平面内,且折射角的正弦值与入射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。
2. 光的色散折射率与光的颜色有关,不同颜色的光在折射时会有不同的折射角。
这就是光的色散现象,即光在透明介质中传播时,由于不同颜色光的折射率不同而产生的现象。
三、光的干涉1. 光的波动性光既有粒子性,也有波动性。
光的波动性可以解释光的干涉现象。
2. 光的干涉光的干涉是指两束或多束光线相遇时,相互干涉而产生干涉条纹的现象。
3. 干涉条纹的性质干涉条纹具有明暗相间、交替分布的特点。
干涉的明暗程度取决于相干光的相位差。
四、光的衍射1. 光的衍射现象光经过通过较小的孔或物体的缝隙时会发生衍射现象,光线会沿着缝隙的周围弯曲传播。
2. 衍射的特点衍射是波动特性的表现,与波的波长和衍射孔的大小有关。
波长越大,衍射现象越明显。
五、光的偏振光的偏振是指将非偏振光中的所有方向的振动分量限制在特定的方向上而得到的偏振光。
光学知识点归纳总结到此结束,通过对这些知识点的学习,我们可以更好地理解光的传播规律,能够解释和预测光的现象。
学好光学知识对于理解光学仪器和技术应用有重要意义,也为后续的学习打下了坚实的基础。
高中物理光学的知识点总结
高中物理光学的知识点总结一、光的传播1. 光的直线传播当光线传播时,光线总是沿着直线传播,这就是光的直线传播。
当光线遇到不透明的物质,会被吸收或反射。
2. 光的波动传播光具有波动性,光波的传播是通过波峰和波谷向前传播的。
光的波动传播可以解释光的干涉、衍射现象。
3. 光的速度光在真空中的速度是299,792,458米/秒,通常用c表示。
在介质中,光的速度会减小,光速与介质的折射率有关。
二、光的反射1. 光的反射定律当光线与表面相交时,会发生反射。
根据光的反射定律,入射角等于反射角。
即光线、入射面法线和反射面法线共面,且入射角和反射角的两个角度评分量互相相等。
2. 光的反射规律根据反射定律,可以分析光线在镜子、平面镜、曲面镜、棱镜等物品的反射规律。
通过这些规律可以进行光学器件的设计和应用。
三、光的折射1. 光的折射定律当光线从一种介质入射到另一种介质时,会发生折射。
根据光的折射定律,入射角、折射角以及两种介质的折射率之间有特定的关系。
即入射角的正弦与折射角的正弦成正比。
2. 折射率不同的物质对光的折射具有不同的能力,这种能力的大小由介质的折射率来描述。
通常折射率的定义是介质中光速与真空中光速的比值。
3. 折射规律根据折射定律可以分析折射角和入射角的关系,也可以证明光在折射率不同的介质中会出现全反射现象,这是光纤和光导管应用的原理。
四、光的成像1. 光的成像原理在光学中,成像是光折射或反射后产生的物体形象。
根据光的成像原理,可以分析光的折射和反射过程,得出成像的位置、大小和性质。
2. 镜子成像特点根据光的反射规律,不同类型的镜子如平面镜、凸面镜和凹面镜,对入射光线的反射方式有所不同。
通过分析镜子的反射特点,可以了解镜子的成像特点,如实像、虚像和放大缩小等。
3. 透镜成像特点透镜是光学器件的一种,在透镜中也会发生光的折射。
透镜可以使入射平行光线汇聚成一个焦点处,并且能够产生实像和虚像。
五、光的波动1. 光的波动性质光是一种电磁波,具有波动性质,其中包括波长、频率和波速等。
高考物理光学必考知识点归纳总结
高考物理光学必考知识点归纳总结光学是高考物理中的重要考点之一,掌握好光学的相关知识点,对于提高物理成绩至关重要。
本文将对高考物理光学必考的知识点进行归纳总结,以帮助同学们更好地复习和应对考试。
一、光的直线传播光的直线传播是光学中最基本的概念,也是高考物理中的重点考点。
光线在均匀介质中直线传播,但在光的传播过程中,会发生折射、反射等现象。
1. 折射定律光线从一介质进入另一介质时,入射角与折射角之间满足折射定律。
即:入射角的正弦与折射角的正弦的比值等于两介质的折射率之比。
2. 反射定律光线从一介质射向另一介质的分界面上时,入射角与反射角之间满足反射定律。
即:入射角等于反射角。
二、光的成像了解光的成像是理解光学的关键。
掌握光的成像规律能够帮助我们解决物体在光学仪器上的成像问题。
1. 凸透镜成像凸透镜是一种常见的光学元件,它可以将光线聚焦或发散。
根据凸透镜的物理特性,可以总结出以下凸透镜成像规律:- 物距大于焦距时(物距大于2倍焦距),凸透镜将形成一个倒立、减小、实的实像。
- 物距等于焦距时,凸透镜将形成一个无穷远处的平行光。
- 物距小于焦距时(物距小于2倍焦距),凸透镜将形成一个正立、放大、虚的虚像。
2. 凹透镜成像凹透镜也是一种重要的光学元件,它具有发散光线的特性。
凹透镜的成像规律如下:- 凹透镜无论物距大小,成像都是倒立、减小、虚的虚像。
三、色散现象色散现象是光学中的重要内容,我们常常可以在光的折射中观察到不同波长的光发生弯曲的现象。
色散现象可分为正常色散和反常色散。
1. 正常色散当光线从光密介质(如玻璃)射向光疏介质(如空气)时,波长较大的红光比波长较小的紫光折射角更小,发生正常色散。
2. 反常色散当光线从光疏介质射向光密介质时,波长较大的红光比波长较小的紫光折射角更大,发生反常色散。
四、光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的重要现象,了解光的干涉与衍射现象有助于我们理解和解释一些光学实验和现象。
光学高中物理知识点
光学高中物理知识点一、重要概念和规律(一)、几何光学基本概念和规律1、基本概念光源发光的物体.分两大类:点光源和扩展光源.点光源是一种理想模型,扩展光源可看成无数点光源的集合.光线——表示光传播方向的几何线.光束通过一定面积的一束光线.它是温过一定截面光线的集合.光速——光传播的速度。
光在真空中速度最大。
恒为C=3某108m/s。
丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。
法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。
实像——光源发出的光线经光学器件后,由实际光线形成的.虚像——光源发出的光线经光学器件后,由发实际光线的延长线形成的。
本影——光直线传播时,物体后完全照射不到光的暗区.半影——光直线传播时,物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域.2.基本规律(1)光的直线传播规律先在同一种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。
(2)光的独立传播规律光在传播时虽屡屡相交,但互不扰乱,保持各自的规律继续传播。
(3)光的反射定律反射线、人射线、法线共面;反射线与人射线分布于法线两侧;反射角等于入射角。
(4)光的折射定律折射线、人射线、法织共面,折射线和入射线分居法线两侧;对确定的两种介质,入射角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一个常数.介质的折射串n=sini/sinr=c/v。
全反射条件:①光从光密介质射向光疏介质;②入射角大于临界角A,sinA=1/n。
(5)光路可逆原理光线逆着反射线或折射线方向入射,将沿着原来的入射线方向反射或折射.3.常用光学器件及其光学特性(1)平面镜点光源发出的同心发散光束,经平面镜反射后,得到的也是同心发散光束.能在镜后形成等大的、正立的虚出,像与物对镜面对称。
(2)球面镜凹面镜有会聚光的作用,凸面镜有发散光的作用.(3)棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中,入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。
隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。
大学物理光学必考知识点
大学物理光学必考知识点光学是物理学的一个重要分支,研究光的传播、发射、反射、折射、干涉和衍射等现象。
作为大学物理学的一门必修课程,光学涉及到许多重要的知识点。
本文将介绍大学物理光学必考的知识点,帮助同学们系统地理解光学的基本原理和应用。
1.光的性质光既具有波动性质,也具有粒子性质。
根据电磁波理论,光是由电磁波组成的,具有波长、频率和速度等特性。
光的粒子性质则可以用光子的概念来解释,光子是光的基本粒子,具有能量和动量。
2.光的传播光在空气、水、玻璃等介质中的传播遵循直线传播的原理。
光在介质中的传播速度与介质的折射率有关,根据斯涅尔定律,光在不同介质之间传播时会发生折射现象。
3.光的反射光的反射是指光线遇到界面时发生反射现象。
根据光的入射角和反射角之间的关系,可以得到光的反射定律,即入射角等于反射角。
4.光的折射光的折射是指光线从一种介质传播到另一种介质时发生的偏折现象。
根据光的入射角、折射角和两种介质的折射率之间的关系,可以得到光的折射定律,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。
5.光的干涉光的干涉是指两束或多束光波相互叠加时所产生的干涉现象。
根据光的相干性理论,当两束光波相位差为整数倍时,它们将发生叠加增强,形成明纹;当相位差为半整数倍时,它们将发生叠加抵消,形成暗纹。
6.光的衍射光的衍射是指光通过一个狭缝或物体边缘时所产生的弯曲现象。
根据光的衍射理论,当光通过一个狭缝或物体边缘时,光波将朝各个方向散射,形成衍射图样。
7.光的偏振光的偏振是指光波中的电场振动方向在一个特定平面上的现象。
根据光的偏振理论,只有在特定方向上的光波才具有偏振性,其他方向上的光波则无偏振性。
8.光的色散光的色散是指光在物质中传播时,不同频率的光波具有不同的折射率,从而形成不同颜色的现象。
根据光的色散理论,不同介质对不同频率的光波的折射率不同,导致光的折射角度也不同,进而引起光的色散现象。
总结起来,大学物理光学的必考知识点包括光的性质、传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振和色散等。
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物理光学知识点汇总一、 名词:(共41个)1、 全 反 射:光从光密介质入射到光疏介质,并且当入射角大于临界角时,在两个不同介质的分界面上,入射光全部返回到原介质中的现象,就叫全反射。
2、 折射定律:①折射光位于由入射光和法线所确定的平面内。
②折射光与入射光分居在法线的两侧。
③折射角与入射角满足:n n I I '='sin 。
3、 瑞利判据:(注:考试时答哪个都对)定义一:一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,认为此时系统恰好可以分辨开两个点物,称此分辨标准为瑞利判据。
定义二:两个波长的亮条纹只有当它们合强度曲线中央极小值低于两边极大值的0.81时才能被分辨开。
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:通俗的讲,衍射就是当入射光波面受到限制后,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:沿着第二介质表面流动的波。
7、 光拍现象:光强随时间时大时小变化的现象。
8、 相干光束会聚角:对应干涉场上某一点P 的两支相干光线的夹角)(ω。
9、 干涉孔径角:对于干涉场某一点P 的两支相干光线从光源发出时的张角)(β。
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,这些主极大值就被调制为零,对应级次的主极大就消失了,这种现象就是缺级。
11、 坡印亭矢量(34、辐射强度矢量):它表示单位时间内,通过垂直于传播方向的,单位面积的电磁能量的大小。
它的方向代表的是能量流动的方向,B E S ⨯=μ1。
12、 相干长度:对于光谱宽度为λ∆的光源而言,能够发生干涉现象的最大光程差。
13、 发光强度:辐射强度矢量的时间平均值)(I 。
14、全偏振现象(15、布儒斯特角):当入射光是自然光,入射角满足o 9021=+θθ时,0=P r ,0≠s r ,即反射光中只有S 波,没有P 波,这样的现象就叫全偏振现象。
此时的入射角即为布儒斯特角B θ,12tan n n B =θ 16、马吕斯定律:从起偏器出射的光通过一检偏器,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θ20cos I I =称该式表示的关系式为马吕斯定律。
17、 双 折 射:一束光射向各向异性的介质中,分为两束的现象。
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。
mN A =∆=)(λλ,其中,min )(λ∆为光栅能分辨的最小波长差;m 为级次;N 为光栅总缝数(光栅总线对数)。
19、自由光谱范围:F-P 干涉仪或标准具能分辨的最大波长差,用()R S .λ∆表示。
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元件称为衍射光栅。
21、 光源的临界宽度:条纹对比度刚好下降为0时的光源宽度。
22、光源的许可宽度:一般认为,当光源宽度不超过其临界宽度的41时条纹对比度依然是很好的(9.0≥K ),我们把此时的光源宽度称为光源的许可宽度。
23、 晶体的主平面:光线在晶体中的传播方向与晶体光轴组成的平面称为该光线的主平面。
24、晶体的主截面:晶体光轴和晶面法线组成的面为晶体的主截面。
28、 线 色 散:把波长相差nm 1.0的两条谱线分开的线距离。
29、 角 色 散:把波长相差nm 1.0的两条谱线分开的角距离。
30、 光学成像系统的分辨率:是指它能分辨开两个靠近的点物或物体细节的能力。
31、 晶体的光轴:晶体中存在的一个特殊的方向,当光在晶体中沿此方向传播时不产生双折射现象。
32、 标准具的自由光谱范围:标准具能分辨的最大波长差,用()R S .λ∆表示。
38、 反射定律:①反射光线位于由入射光线和法线所确定的平面内;②反射光线和入射光线位于法线两侧;③反射角与入射角绝对值相等,符号相反,即I I -=''。
40、 相 速 度:等相面的传播速度。
41、 群 速 度:振幅恒值点的移动速度。
45、 横向相干宽度:当光源宽度等于临界宽度时,通过1s ,2s 两点的光不能发生干涉,则称此时的1s ,2s 之间的距离为横向相干宽度。
46、 空间相干性:若通过光波场横方向上两点的光在空间相遇时能够发生干涉,则称通过这两点的光具有空间相干性。
47、 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,则称光的这种相干性为时间相干性。
48、 相干时间:我们把光通过波列长度或相干长度所需的时间称为相干时间。
51、条纹位相差半宽度:条纹中强度等于峰值一半的两点间的相位差距离。
)(δ∆ 52、条纹精细度:相邻的两个条纹间的相位差距离π2与条纹位相差半宽度δ∆之比,记作s ,ρρππδπ-==∆=122F s 。
57、 二向色性:①有些各向异性的晶体对不同振动方向的偏振光有不同的吸收系数,这种特性称为二向色性;②晶体的二向色性还与波长有关,即具有选择吸收特性;③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,并具有二向色性。
58、 条纹对比度/可见度:)()(m M m M I I I I K +-=它表现了干涉场中某处条纹亮暗反差的⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧∂∂-=⨯∇=⋅∇=⋅∇t BE B D0ρ程度,其中M I 和m I 分别是所考察位置附近的最大光强和最小光强。
二、简答知识点: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。
光在金属中的穿透深度一般为几个纳米。
日常生活中的金属,即使是金属薄片,它的厚度也远大于这个尺寸,所以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示式电场的波动方程:012222=∂∂-∇t Ev E ; 磁场的波动方程:012222=∂∂-∇t B v B3、平面波、球面波、柱面波的一般式平面波:(){}tr k i A E ω±⋅=ex p ;球面波:(){}t r k i rA E ω±⋅=exp 1;柱面波:(){}t r k i rA E ω±⋅=ex p 14、电磁波是如何相互激发产生的变化的电场产生交变的磁场,交变的磁场产生变化的电场,从而,电场和磁场相互激发,以一定的速度由近及远传播开来就形成了电磁波。
5、原子发光特点①实际原子发出的是一段儿一段儿有限大的波列;②振幅在持续时间内保持不变或变化缓慢;③前后波列之间没有固定的相位关系; ④各个波列的振动方向不同。
6、金属中光波与倏逝波的异同点 相同点:都是平面波;不同点:①金属中光波沿垂直界面方向传播;倏逝波沿界面方向传播。
②金属中光波振幅在垂直界面方向按指数衰减,振幅衰减方向与传播方向相同,能量迅速消耗;倏逝波的振幅在垂直界面方向按指数衰减,振幅衰减方向与传播方向相垂直,没有能量损失。
7、驻波是如何形成的,驻波的波节和波腹的位置是否随时间而发生变化两个频率相同、振动方向相同、传播方向相反的单色光波叠加而成。
波节和波腹的位置不随时间而变。
8、平面电磁波性质①平面电磁波是横波 ②k B E⊥⊥,并且构成右手螺旋系 ③E 和B 同相位 9、各向同性均匀介质的物质方程表示式及各个物理量的意义E jσ= σ——电导率;E D ε= ε——介电常数;H B μ= μ——磁导率 10、微分形式的麦克斯韦方程组及各物理量的意义D ——电感强度; B ——磁感强度;E ——电场强度;H ——磁场强度; ρ——自由电荷体密度;j ——传导电流密度;tD ∂∂——位移电流密度。
11、分波前法和分振幅法的区别及其典型代表①分波前法,截取的是同一波面的不同部分,再度汇合并且干涉。
典型代表:杨氏干涉②分振幅法,截取的是同一波面的相同部分,再度汇合并且干涉。
典型代表:0=β平行平板双光束干涉。
12、常见的获取相干光波的方法答:①分波前法:对于波动场截取同一波面的不同部分,再度汇合并且干涉;②分振幅法:对于波动场截取同一波面的相同部分,再度汇合并且干涉。
13、发生干涉的条件答:①频率相同; ②振动方向相同;③相位差恒定; ④光程差小于波列长度。
14、影响干涉条纹对比度的因素①两相干光束的振幅比; ②光源的大小; ③光源的非单色性。
15、定域条纹和非定域条纹的区别①非定域条纹:由单色点源照明所产生的光波叠加区域,任何一个平面上都能观察到的干涉条纹。
②定域条纹:只能在定域面及其附近观察到的干涉条纹。
定域面,指当光源为扩展光源时,总可以找到一个平面,在该平面及其附近可观察到清晰的干涉条纹,此平面就是定域面。
16、用眼比用仪器更易找到条纹的原因①人眼具有自动调节能力,能使最清晰的干涉条纹成像在视网膜上;②人眼的瞳孔比一般的透镜的孔径小得多,限制了扩展光源的实际有效尺寸,加大了人眼观察干涉条纹区域的定域深度; 综上所述,用人眼更容易找到干涉条纹。
17、肥皂泡为什么是彩色的、明暗相间的①构成肥皂泡的水膜很薄,且受重力影响导致上薄下厚,形成薄楔板;②楔板在自然光照射下形成干涉,薄楔板干涉的定域面在楔板附近,因此人们看到的条纹在肥皂泡上。
③又因为入射光为复色光,干涉条纹的形成与波长相关,所以形成彩色的明暗相间条纹。
18、彩色肥皂泡在快要破裂时会变暗的原因①形成肥皂泡的水膜构成楔板,并在肥皂泡附近形成彩色的干涉条纹;②楔板光程差:2cos 22λθ+=∆nh ,在快要破裂时,0→h ,2λ→∆为暗纹,因此肥皂泡在快要破裂时会失去色彩并变暗。
19、双光束干涉与多光束干涉在条纹上的差异,哪一种更好①双光束干涉条纹的亮条纹与暗条纹的宽度近似相等,而多光束干涉条纹则非常“明锐”。
②双光束干涉条纹的亮暗过度比较平缓不够鲜明而多光束干涉条纹则明暗分界特别清晰。
③双光束干涉条纹的条文对比度较差而多光束干涉条纹的条纹对比度较高。
综上,多光束干涉更好。
①光源:泰曼-格林干涉仪使用单色点光源。
迈克尔逊干涉仪使用扩展光源,且可用复色光。
②结构:泰曼-格林干涉仪不用补偿板。
迈克尔逊干涉仪必用补偿板。
21、圆孔、圆屏菲涅耳衍射现象及圆孔的夫琅和费衍射现象三者区别①圆孔菲涅耳衍射:图样是一组亮暗交替的同心圆环条纹,中心可能是亮点也可能是暗点。
②圆屏菲涅耳衍射:是中心为亮点,周围有一些亮暗相间的圆环条纹③圆孔的夫琅和费衍射:产生的是明暗相间,非等间隔同心圆环形条纹,其中央“爱里斑”集中了80%以上的能量。
22、望远镜、照相物镜、显微镜的分辨率定义及相应公式①望远镜:恰好分辨时,两点物对望远物镜的张角(α)。
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