大学物理波动光学知识点总结

大学物理波动光学知识点总结

1．惠更斯-菲涅耳原理：波面上各点都看作是子波波源，它们发出的子波在空间相遇时，其强度分布是子波相干叠加的结果。

2． 光波的叠加 两相干光在空间一点P 相遇，P 点的光强为：

相干叠加

12I I I ϕ=++∆ 非相干叠加 12I I I =+ 3．光的干涉 （1）光程：i i i

l

n r =∑ （i r 指光在真空中传播的距离，i n 指介质的折射率）.

（2）光干涉的一般条件： （3）杨氏双缝干涉: 光程差

明暗条纹距屏幕中心的位置分布为：

相邻的两条明纹（或暗纹）间距

（4）薄膜干涉：等倾干涉 a. 光程差

b.干涉条件

等厚干涉 a. 劈尖干涉： 光程差（垂直入射）

亮纹厚度 暗纹厚度

b. 牛顿环 明环 暗环

01 2... k r k =

=，，，

（5）迈克尔逊干涉仪 4．光的衍射

1k k D x x x d

λ+∆=-=

2,1,2,4e k

k n

λ

==⋅⋅⋅

22

ne λ

δ=+

2

2λ

δ+

≈ne (21),0,1,2,4e k k n

λ

=+=⋅⋅⋅D

x

d d d r r n ⋅

=≈≈-=θθδtg sin )(12122

d d d N λ

∆=-=⋅

2,

1,2,2

()(21),0,1,2,2

k k i k k λδλ⎧=⋅⋅⋅⎪⎪=⎨⎪+=⋅⋅⋅⎪⎩ 明纹暗纹

⋅

,0,1,2....() 21, 0,1,2....2k D

k k d x D k k d λλ⎧±=⎪⎪=⎨

⎪±+=

⎪⎩

明纹（）(暗纹)

1 2 3,... k r k =，，221122

0,1,2,212

k n r n r k k λδλ⎧±⎪⎪=-==⋅⋅⋅

⎨⎪±+⎪⎩ （干涉加强）（） （干涉削弱）

（1）单缝夫琅和费衍射: 暗纹 明纹 中央明纹

光强 （2）圆孔夫琅和费衍射: 第一暗环所对的衍射角（最小分辨角）：

分辨本领：

（3）光栅衍射: 垂直入射 干涉明纹位置主极大 衍射暗纹位置

缺级 光强

斜入射

布拉格公式 加强

5．光的偏振 偏振光：线偏振光，部分偏振光，圆偏振光和椭圆偏振光，偏振光的获得

马吕斯定律 ； 布鲁斯特 6． 晶体的双折射 双折射现象

…

，3,2,1sin =±=k k a λθ…

，3,2,1 2

)1 2(sin ='+'±=k k a λ

θ0

sin =θ a 2sin sin 0sin a I I a

πθλπθλ⎛⎫

⎪= ⎪ ⎪⎝⎭

,2,1,0sin =±=k k d ，λθ

,3,2,1 sin =''±='k k a ，λθ

k k a d '= '=

k a

d k ，

'=θθλ

θk i d ±=±)sin (sin 1=sin 1.22D

λ

δθθ≈1

1.22D

R δθ

λ

≡

=

2cos 0

I I α=2tg 0211

n i n n ==2sin , 1 2 3 d Φk k λ⋅==，，2

2

0sin sin sin ⎪⎭

⎫ ⎝⎛⋅⎪

⎭

⎫ ⎝⎛=ββααN I I p 单