大学物理光学复习提纲
南理工光学工程物理光学复习提纲
11．圆孔夫琅和费衍射图样中心亮斑的角半径表达式。 11．圆孔夫琅和费衍射图样中心亮斑的角半径表达式。 12．光栅常数为d 缝宽为a 缝数为N 12．光栅常数为d、缝宽为a、缝数为N的光栅的夫琅 和费衍射场光强度分布式。 和费衍射场光强度分布式。 13．平行平板产生的多光束干涉场的强度表达式（ 13．平行平板产生的多光束干涉场的强度表达式（透 射或反射场）。 射或反射场）。 14．单轴晶体中e光波的折射率表达式。 14．单轴晶体中e光波的折射率表达式。 15．快轴沿X轴的1/4波片的琼斯矩阵。 1/4波片的琼斯矩阵 15．快轴沿X轴的1/4波片的琼斯矩阵。 16．振幅比为a:b的右（ a:b的右 16．振幅比为a:b的右（左）旋椭圆偏振光的琼斯矢 量。Leabharlann 物理光学复习提纲 物理光学
（1）熟练掌握光的电磁波表达形式和电磁场的复振幅 描述； 掌握光在介质分界面上的反射和折射， 描述 ； 掌握光在介质分界面上的反射和折射 ， 尤其是 正入射的情况；掌握光波的叠加原理与方法。 正入射的情况；掌握光波的叠加原理与方法。 （2）熟练掌握光程差概念以及对条纹的影响及基本的 等厚等倾干涉系统。掌握条纹定域和非定域的概念， 等厚等倾干涉系统。掌握条纹定域和非定域的概念， 条纹可见度概念及应用； 条纹可见度概念及应用；典型的多光束干涉系统以及 单层增透、减反膜的计算结论和实际应用。 单层增透、减反膜的计算结论和实际应用。 （3）熟练掌握夫朗和费衍射概念及典型的夫朗和费衍 射系统的计算； 掌握光栅的原理和计算； 射系统的计算 ； 掌握光栅的原理和计算 ； 衍射极限的 概念及在典型光学系统中的运用； 概念及在典型光学系统中的运用 ； 菲涅耳波带片的概 念和应用。 念和应用。
（4）熟练掌握平面电磁波在晶体中的传播过程及 寻常光、非常光各电磁分量之间的关系； 寻常光、非常光各电磁分量之间的关系；掌握惠更斯作 图法及应用；典型晶体器件的琼斯矩阵表示及其应用； 图法及应用；典型晶体器件的琼斯矩阵表示及其应用； 偏振光偏振态的分析与判断。 偏振光偏振态的分析与判断。
15级大学物理A2复习提纲(电磁学光学)课件
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20XX级大学物理A2复习提纲第五章静电场1、点电荷的库仑定律；2、高斯定理求解球形带电体的场强、电势分布；（例题5-5;5-6;习题5-23;5-25）3、场强和电势的关系；4、静电场中金属导体的特点；例1.一带电体可作为点电荷处理的条件是【c】(A)电荷必须呈球形分布(b)带电体的线度很小(c)带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计(D)电量很小??例 2.静电场中，任意作一闭合曲面，通过该闭合曲面的电通量?se?ds的值仅取决于高斯面内电荷的代数和，而与高斯面外电荷无关。
??例3．电场的环流定理?e?dl?0，说明了静电场的哪些性质【D】(A)静电场的电力线不是闭合曲线(b)静电力是非保守力(c)静电场是有源场(D)静电场是保守场例4．一个中性空腔导体，腔内有一个带正电的带电体，当另一中性导体接近空腔导体时，腔内各点的场强【b】.(A)升高(b)不变(c)降低(D)不能确定例5．导体壳内有点电荷q1，壳外有点电荷q2，导体壳不接地。
当q2的电量变化时，下列关于壳内任一点的电位、任二点的电位差的说法中正确的是【A】(A)电位改变，电位差不变(b)电位不变，电位差改变(c)电位和电位差都不变(D)电位和电位差都改变例6.在静电场中，有关静电场的电场强度与电势之间的关系，下列说法中正确的是【c】(A)场强大的地方电势一定高；(b)场强相等的各点电势一定相等；(c)场强为零的点电势不一定为零；(D)场强为零的点电势必定是零。
例7.如果对某一闭合曲面的电通量为??se?ds?0，以下说法正确的是【D】(A)s面上的e必定为零(b)s面内的电荷必定为零1(c)空间电荷的代数和为零(D)s面内电荷的代数和为零例8．电场强度与试验电荷无关，只与场点的位置有关。
物理光学期末复习重点
物理光学复习要点第一章光的电磁理论一、电磁理论1.光是电磁波，具有波动和粒子的两重性质，称为波粒二象性。
2.物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科，所以也称为波动光学。
3.Maxwell 方程组：积分形式、微分形式4.物质方程：5.波动方程6.介质的折射率：r rrcn7.边值关系：21212121()0()0()0()n E E n H H n D D n B B 8.波（阵）面：将某一时刻振动相位相同的点连接起来，组成的曲面叫波阵面9.波长：简谐波具有空间周期性，波形变化一个周期时波在空间传播的距离称为波的空间周期，一维简谐波的空间周期为波的波长；即为λ，具有长度的量纲L 。
10.空间频率：空间周期即波长的倒数称为空间频率；f=1/λ11.空间角频率：k=±2πｆ，在数值上等于空间频率的2π倍，所以也称为传播数，k 的符号表示一维波的传播方向，当k>0时，表示波沿着+z 的方向传播；当k<0时，表示波沿着-z 的方向传播。
12.时间参量与空间参量的关系为：k 13. 坡印廷矢量S 称为能流密度矢量或者称为坡印廷矢量，它的大小表示电磁波所传递的能流密度，它的方向代表能量流动的方向或电磁波传播的方向。
14.电磁波强度(光强)的定义是：能流密度S 在接收器可分辨的时间间隔(即响应时间)τ内的时间平均值。
二、菲涅尔公式15. 折射和反射定律的内容是：时间频率ω是不变的；反射波和折射波均在入射面内；反射角等于入射角。
16.折射定律：折射介质折射率与折射角正弦之积等于入射介质折射率与入射角正弦之积。
（1122sin sinn n ）17.菲涅耳公式18.布儒斯特定律：2121190tann n , 121EEBuvSBE S 119. 能流比:通过界面上某一面积的入射光、反射光和折射光通量之比20. 将菲涅尔公式代入反射比和透射比的公式，得21. 全反射临界角sin θc= n 2/n122.隐矢波：全反射时全部光能都反回第一介质，光波将透入第二介质很短的一层表面(深度约为光波波长，并沿界面流动约半个波长再返回第一介质。
大学物理第12章复习提纲
第12章 波动光学（1） 掌握双缝干涉的形成机理及k 级明、暗条纹对应的位置公式、以及相邻明、暗纹间距公式。
掌握光程的概念。
（2） 掌握等倾干涉（即薄膜干涉）形成的机理及明、暗条纹对应的光程差公式。
掌握增透膜和增反膜的厚度计算。
（3） 掌握等厚干涉（即劈尖干涉）形成的的机理及明、暗条纹对应的光程差公式。
（4） 掌握利用劈尖条纹特点进行的的一系列计算（如直径计算，工件凹，凸程度计算），牛顿环明、暗条纹对应的半径计算。
（5） 掌握单缝衍射半波带分析方法和明暗纹计算公式（6） 掌握光栅方程，会利用光栅方程计算条纹的位置，最大级次。
（7） 掌握利用偏振片进行光的起偏、捡偏、以及马吕斯定理，会用马吕斯定理计算光强。
（8） 掌握反射光和折射光的偏振方法，布儒斯特定律。
2．在真空中波长为λ的单色光，在折射率为n 的透明介质中从A 沿某路径传播到B ，若A 、B 两点相位差为3π ，则此路径AB 的光程为4．（本题3分）如图所示为杨氏双缝干涉实验光路图。
当1r 和2r 质中时，中央明条纹位于O 点位置，当在1r 光路中放置一块折射率为1.5，厚度为1mm 的玻璃片时，则中央明纹位置：(A) 在o 点不变；(B) 向ox 正方向移动； (C) 向ox 负正方向移动；(D) 无法确定． ［］6．如图，在双缝干涉实验中，若把一厚度为e 、折射率为n 的薄云母片覆盖在S 1缝上，中央明条纹将向__________移动；覆盖云母片后，两束相干光至原中央明纹O 处的光程差为__________________．8. 在空气中有一劈形透明膜，其劈尖角θ＝1.0×10-4rad ，在波长λ＝700 nm 的单色光垂直照射下，测得两相邻干涉明条纹间距l ＝0.25 cm ，由此可知此透明材 料的折射率n ＝______________________．(1 nm=10-9m)10． 用劈尖干涉法可检测工件表面缺陷，当波长为λ的单色平行光垂直入射时，若观察到的干涉条纹如图所示，每一条纹弯曲部分的顶点恰好与其左边条纹的直线部分的连线相切，则工件表面与条纹弯曲处对应的部分12．波长为 600 nm 的单色平行光，垂直入射到缝宽为a =0.60 mm 的单缝上，缝后有一焦距cm f 60'=的透镜，在透镜焦平面上观察衍射图样．则：中央明纹的宽度为__________，两个第三级暗纹之间的距离为____________．(1 nm =10﹣9m)14．一束波长为λ的平行单色光垂直入射到一单缝AB 上，装置如图．在屏幕D 上形成衍射图样，如果P 是中央亮纹一侧第一个暗纹所在的位置，则BC 的长度为 (A) λ / 2．(B) λ．(C) 3λ / 2 ． (D) 2λ ．［ ］16． 一束具有两种波长λ1和λ2的平行光垂直照射到一衍射光栅上，测得波长λ1的第三级主极大衍射角和λ2的第四级主极大衍射角均为30°．已知λ1=560 nm (1 nm= 10-9m)，试求: (1) 光栅常数a ＋b (2) 波长λ218．将三个偏振片叠放在一起，第二个与第三个的偏振化方向分别与第一个的偏振化方向成45°和90°角． (1) 强度为I 0的自然光垂直入射到这一堆偏振片上，试求经每一偏振片后的光强和偏振状态． (2) 如果将第二个偏振片抽走，情况又如何？20. 一束自然光入射到两种媒质交界平面上产生反射光和折射光．如果反射光是线偏振光光；则折射光是________光；这时的入射角b i 称为____________角．22. 有一双缝相距0.3mm ，要使波长为600nm 的红光通过并在光屏上呈现干涉条纹，每条明纹或暗纹的宽度为1mm ，问光屏应放在距双缝多远的地方？ 24. 在杨氏双缝实验中，双缝相距0.3mm ，以波长为600nm 的红光照射狭缝，求在离双缝50cm 远的屏幕上，从中央向一侧数第二条与第五条暗纹之间的距离。
大学物理复习提纲(下册)
大学物理复习纲要（下册）第十四章 光学（一） 光的干涉 1、 怎样获得相干光：将普通光源上同一点发出的光，利用双缝（分波振面法）和反射和折射（分振幅法）使一束光“一分为二”，沿两条不同的路径传播并相遇，这样，单束的每一个波列都分成了频率相同，振动方向相同，相位差恒定的两部分，当它们相遇时，符合相干条件，产生干涉现象。
2、杨氏双缝干涉：波程差条纹坐标：相邻明纹或相邻暗纹之间的距离3、光程： 光在介质中通过L 距离引起的相位差： nL 为光程，即光通过介质中的几何路程折合成的光在真空中的路程。
4、等厚干涉（劈尖、牛顿环）（1）等厚干涉的成纹公式：垂直入射时，上下表面反射的光的光程差（假⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=-±=±=暗纹明纹)3,2,1(2)12()3,2,1,0(22'k k k k d x d λλ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧-±±=2)12(22''λλk d d k d d x λddx '=∆'12sin d xd d r r r ==-=∆θnL L nλπλπϕ22==∆⎪⎩⎪⎨⎧=+==+减弱，加强3,2,102)12(3,2,122k k k k nd λλλ设有半波损失）（2）劈尖条纹分布规律:(a) 如果反射光有半波损失，棱处d=0, 零级暗纹 (b) 条纹等间距(c) 相邻明纹（或暗纹）对应的劈尖的厚度差（3）牛顿环：光垂直入射，反射光有半波损失时，明纹半径暗纹半径条纹不是等间距的。
（4）关于半波损失（产生的条件）：入射光从光疏介质到光密介质的反射光，相位有π的跃变。
22nn d λλ==∆3,2,1)21(=-=k R k r λ3,2,1,0==k kR r λ当 反射光无半波损失；当 反射光有半波损失；当反射光有半波损失时，透射光一定没有半波损失。
（二） 光的衍射1、 单缝夫琅禾费衍射（1） 理解半波带法。
（2） 成纹规律中央明纹的半角宽度为一级暗纹到中心的距离对应的衍射角其他级明纹的宽度是中央明纹宽度的一半：2、 圆孔衍射：最小分辨角Dd λλθ22.12/0==，物体最小间距h l 0θ=分辨率λθ1,1D ∝3、 衍射光栅：（1）光栅方程（明纹条件）)3,2,1,0(sin )(' =±=+k k b b λθ光栅常数b+b ’（b'为不透光部分，b 为透光部分，相当于单缝的缝宽） （2）最大级次：λb b k m '+=，时 或321321 n n n n n n <<>>，时 或321321 n n n n n n ><<>)2,1(2)12(22sin ±±=⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧+=k k k b 明纹中心暗纹中心λλθbf x λ⋅=∆（3） 光栅的缺级问题考虑缝与缝之间的干涉在某处出现光栅亮纹，但由于单缝衍射在该处是暗纹，光栅必在该处缺级。
光学复习提纲
光学复习提纲知识点一、光的本性1、光的微粒说和波动说：最初人们并不知道光是什么，直道17世纪，才建立了光的微粒说和光的波动说。
光的微粒说能很好的解释光的直线传播和光的反射规律，再加上牛顿支持光的微粒说，所以光的微粒说一直处于主导地位。
知道19世纪初，光的干涉和衍射现象使得微粒说陷入了困境，而波动说却能很好的解释上述现象。
波动说占据了主导地位。
2、光子说：19世纪末，光电效应现象的发现，又使波动说陷入困境。
爱因斯坦提出了光子说。
3、光的波粒二象性：对于光现象，任何一种学说都不能完全解释。
于是人们认识到，光既具有粒子的特征，又具有波的特征，即光具有波粒二象性。
知识点二、光的反射定律1、内容：光从一种介质射到两种介质的分界面时发生反射，反射光线与入射光线、法线在同一平面内，反射光线与入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
这个规律叫光的反射定律。
2、利用光的反射定律能很好的解释平面镜成像。
知识点三、光的折射定律1、折射定律（斯涅耳定律）：光从一种介质射到两种介质的分界面时发生折射，折射光线、入射光线、法线在同一平面内；折射光线，入射光线在法线两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦成正比。
2、折射率:光从一种介质射入另一种介质时，虽然入射角的正弦跟折射角的正弦之比为一常数n ，但是对不同的介质来说，这个常数n 是不同的，它是一个反应介质光学性质的物理量，物理学中把光从真空射入某种介质发生折射时，入射角与折射角的正弦之比n ，叫做这种介质的折射率．3、光密介质和光疏介质：两种介质比较，我们把折射率较大的介质叫光密介质；把折射率较小的介质叫光疏介质。
说明：所谓光密和光疏是具有相对性的，对一种确定的介质来说，它既可以是光密介质，也可以是光疏介质。
4、与折射率有关的几个公式： （1）、21s i n s i n θθ=n （θ1是在真空中光线与法线的夹角，θ2是在介质中光线与法线的夹角。
）（2）、vCn =（C 是光在真空中传播的速度，v 是光在介质中传播的速度）（3）、介真λλ=n （4）、Cn s i n 1=（C 是光发生全反射时的临界角）（5）、hHn =（H 是物体的实际深度，h 是视深。
物理总复习：光学复习提纲
中考复习资料光学总复习一、光的传播●光源：能自行发光的物体。
不是光源的物体有：月亮、人的眼睛、珠宝（夜明珠除外）●规律：光在＿＿＿＿＿＿介质中是沿直线传播的。
光的直线传播在日常生活中具体应用有：小孔成像、日食、月食等。
●光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型，建立＿＿＿＿＿模型是研究物理的常用方法之一。
●光在真空中的速度＿＿＿＿＿＿。
光在空气中速度约为＿＿＿＿＿＿。
二、光的反射●定义：光从一种介质射向另一种介质的＿＿＿＿时，一部分光被反射回原来介质的现象。
●我们能看到不发光的物体（如地面、书本等）是因为这些物体＿＿＿＿＿＿的光射入了我们的眼睛。
●反射定律：＿＿＿＿光线与＿＿＿＿光线、＿＿＿＿线在同一平面上，反射光线和入射光线分居于＿＿＿＿线的两侧，反射角＿＿＿＿入射角。
●入射角增加时，反射角也随之＿＿＿＿。
光的反射过程中，光路是＿＿＿＿的。
三、平面镜成像●平面镜的作用：成像、改变光路。
●平面镜成像特点：(1)像与物体大小＿＿＿＿(2)像到镜面的距离＿＿＿＿物体到镜面的距离。
(3)像与物体的连线与镜面＿＿＿＿ (4)平面镜成的是＿＿＿＿像，只能用＿＿＿＿观察，不能用＿＿＿＿承接。
●实际应用：平静的水面相当于一个＿＿＿＿，岸上的物体在水中的倒影（倒映）。
●成像原理：光的＿＿＿＿＿定律。
如图，物体发出的光线射到镜面后，发生＿＿＿＿，作出反射光线，并将反射光线的＿＿＿＿线在镜面后相交，形成镜后的虚像。
四、光的折射●定义：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生偏转的现象。
●折射规律：＿＿＿＿光线与＿＿＿＿光线、＿＿＿＿线在同一平面上，折射光线和入射光线分居于＿＿＿＿线的两侧。
光从空气垂直射入（或其他介质射出），折射角＝入射角＝＿＿＿＿。
空气中角度大：光倾斜入射时，无论是从空气到水（或玻璃），还是从水（或玻璃）到空气中，光在空气中角度＿＿＿＿。
●入射角增加时，折射角也随之＿＿＿＿。
光的折射过程中，光路是＿＿＿＿的。
广东工业大学--物理光学复习提纲(重点归纳)
物理光学第一章 光的电磁理论 1.1光的电磁波性质1.麦克斯韦方程组2.物质方程3.电磁场的波动性波动方程：4.电磁波光的来历：由于电磁波传播速度与实验中测定的光速的数值非常接近，麦克斯韦以此为重要依据，语言光是一种电磁波。
麦克斯韦关系式：（注：对于一般介质，εr 或n 都是频率的函数， 具体的函数关系取决于介质的结构，色散） （注：相对介电常数通常为复数 会吸收光） 折射率：可见光范围：可见光(760 nm~380 nm)每种波长对应颜色：红 色 760 nm~650 nm 绿 色 570 nm~490 nm 紫 色 430 nm~380 nm 橙 色 650 nm~590 nm 青 色 490 nm~460 nm 黄 色590 nm~570 nm 蓝 色 460 nm~430 nm1.2平面电磁波波面：波传播时，任何时刻振动位相总是相同的点所构成的面。
平面波：波面形状为平面的光波称为平面波。
球面波：波面为球面的波被称为球面波。
（1）空间参量 空间周期： 空间频率： 空间角频率(波数):（2）时间参量时间周期： 时间频率：时间角频率： （3）时间参量与空间参量关系1.2.3 一般坐标系下的波函数（三维情形）1.2.4 简谐波的复指数表示与复振幅一维简谐波波函数表示为复指数取实部的形式： 不引起误解的情况下： 复振幅：1.6 光在两介质分界面上的反射和折射1.6.1 反射定律和折射定律入射波、反射波和折射波的频率相同 反射定律：反射角等于入射角λfλ1=f kλππ/22±=±=f k T υλ=T νT 1=νωT ππνω22==折射定律：1.6.2 菲涅尔公式s 分量和p 分量：通常把垂直于入射面振动的分量叫做s 分量， 把平行于入射面振动的分量称做p 分量。
为 讨论方便起见，规定s 分量和p 分量的正方 向如图所示。
反射系数和透射系数（一般为复数）：1.6.3 菲涅耳公式的讨论①振幅变化规律：n1<n2的情形：由光疏介质射入光密介质正入射情况（入射角为零）（估计小角度入射）： （注：重点考反射系数）②偏振性质和布儒斯特定律（必考） 布儒斯特角：当光以某一特定角度θ1=θB 入射时，r p =0，在反射光中不存在p 分量。
物理光学复习提纲
物理光学复习提纲第10章1、麦克斯韦方程组的微分形式及其物理意义2、平面电磁波的波动形式：沿空间任意方向传播的平面波动公式，幅偏振的概念、波矢量的概念3、平面电磁波的性质及其图解（平面电磁波中E、H、S、K的方向）4、光强的概念、光强于振幅的关系5、非涅尔公式的物理意义、S波河P波6、不同条件下光波叠加结果与相关现象（两束光想干后的合成光强、驻波产生的条件与特点、偏振光的偏振态）第11章1、光的相干条件（基本与补充）2、获得相干光的两种方法及其具体途径3、杨氏干涉光强分布与条纹特征、白光干涉4、影响干涉条纹可见度的因素及相关概念（可见度、光源临界宽度、相干时间与相干长度、光的时间相干性和空间相干性）5、平行平板与楔形平板双光束干涉的对比分析：光程差计算、条纹特性、应用6、迈克尔逊干涉仪的工作原理及其应用7、F-P干涉的工作原理、分辨本领8、利用干涉原理设计光学测量系统第12章1、复振幅透过函数2、典型孔径（矩孔、单缝、圆孔）的夫琅和费衍射：衍射装置、分析方法、衍射图样的特征、爱里斑半径3、多缝（含双缝）的夫琅和费衍射：衍射装置、分析方法、衍射图样的特征、缺级、单缝衍射因子、多光束干涉因子4、衍射光栅：光栅结构与光栅常数、光栅方程的物理意义、分辨本领第13章1、复振幅表达式，空间频率概念（方向性）2、透镜对光波（波面）的相位调制作用、成像特性3、光学信息处理中使用的空间滤波器的结构示意图4、双透镜系统（即4F系统）的原理示意图：三个面及两个透镜的作用、获得准确傅里叶变换的条件、二次衍射理论第14章1、光的横波性、三种偏振光的概念与特征2、用布儒斯特反射法产生偏振光3、双折射现象及其产生原因、O光和E光的含义与特点4、波片的工作原理、几种常见波片的特点与作用（重点掌握λ/4片）、光通过玻片后产生的相位差。
大学物理光学知识点总结(干涉衍射偏振(二)2024
大学物理光学知识点总结(干涉衍射偏振（二）引言概述:大学物理光学是研究光的基本性质和现象的学科，其中包括了干涉、衍射和偏振等重要的知识点。
在本文中，我们将对大学物理光学中的干涉、衍射和偏振知识进行总结，帮助读者更好地理解和掌握这些重要的光学概念。
正文内容:一、干涉1. 连续光波干涉的基本原理2. 杨氏双缝实验的干涉原理3. 干涉截带和干涉条纹的特性4. 干涉现象的应用——薄膜干涉5. 干涉横纹和纵纹的解释二、衍射1. 菲涅尔衍射和菲涅尔衍射积分公式2. 衍射与光波的波阵面3. 点光源和光屏上的衍射图样4. 衍射条纹的特性和衍射极限5. 衍射现象的应用——衍射光栅三、偏振1. 偏振光的概念和分类2. 偏振光的振动方式3. 偏振光的传播规律——马吕斯定律和布儒斯特定律4. 偏振器的原理和种类5. 偏振现象的应用——偏振光在光学仪器中的应用四、干涉衍射的综合应用1. 单缝衍射和双缝干涉的关系2. 由单缝衍射引出的光学仪器——楞次圆板3. 多缝衍射和光栅的关系4. 干涉衍射在人类视觉中的应用5. 干涉衍射在激光技术中的应用五、物理光学的未来发展与应用前景1. 光学计算与光学信息处理2. 纳米材料与纳米光学技术3. 超材料与超透镜技术4. 光学成像与三维显示技术5. 生物医学光学与光谱学总结:本文总结了大学物理光学中的干涉、衍射和偏振等知识点。
我们通过对干涉的原理、衍射的特性和偏振的应用等内容的详细讲解，帮助读者更好地理解和掌握这些知识。
同时，我们还介绍了干涉衍射的综合应用以及物理光学未来的发展与应用前景。
希望本文能对读者进一步学习和研究光学提供一定的帮助。
大一物理光学考试知识点
大一物理光学考试知识点光学是物理学的一门重要分支，研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
作为大一物理学的一部分，光学是学生必须掌握的重要知识点。
本文将介绍大一物理光学考试的知识点，以便学生们进行复习和备考。
1. 光的特性- 光的波粒二象性：光既是波动现象，又具有粒子特性，即光既有波动的干涉和衍射现象，又有粒子的能量量子化现象。
- 光的速度：在真空中，光在空间中的传播速度是光速，约为3.0×10^8 m/s。
- 光的衍射和干涉：光的波动性表现为光的衍射和干涉现象，这是光的波动性作用于物体的结果。
2. 光的传播- 理想光源和光的几何传播：理想光源是指发出几乎平行光束的光源，而光的几何传播是在光束传播过程中的简化假设，如光线的直线传播，图像的成像等。
- 光的折射定律：光从一种介质射向另一种介质时，发生折射现象，根据斯涅尔定律，入射角、折射角和介质的折射率之间有一定的数学关系。
3. 光的反射和折射- 光的反射：光线从一种介质射向同种介质时，发生反射现象。
反射有镜面反射和漫反射之分。
- 光的折射：光线从一种介质射向另一种介质时，发生折射现象。
折射定律描述了入射角、折射角和介质折射率之间的关系。
4. 干涉与衍射- 干涉现象：当两个具有一定相位关系的光波相遇时，它们能够相互干涉，出现明暗相间的干涉条纹。
干涉分为两类：薄膜干涉和杨氏双缝干涉。
- 衍射现象：当光波通过一个孔径或者绕过障碍物时，光波会发生弯曲和扩散，出现一系列光斑和暗纹。
衍射现象的经典实例有夫琅禾费衍射和夏普利衍射。
5. 光的波动性- 马吕斯定理：马吕斯定理描述了光波在通过狭缝时的衍射现象。
它说明了光通过狭缝后，在衍射图样中出现的明亮首级和暗条纹。
- 内禀属性：光波具有相位、振幅、频率和波长等内禀属性。
这些属性决定了光波的特性和行为。
- 光的偏振：光波振动方向的约束现象，光的偏振可以用偏振片和光的干涉现象进行观测和解释。
6. 光的仪器和应用- 透镜：透镜是一种光学元件，它能够聚焦或发散光线。
大学物理光学复习1
答案 (B)
4.在双缝干涉实验中，两缝间距离为d，双缝与屏幕
之间的距离为D (D>>d)．波长为l的平行单色光垂直照
射到双缝上．屏幕上干涉条纹中相邻暗纹之间的距离 是 (A) 2λD / d (C) dD / λ (B) λ d / D (D) λ D /d
5 如图所示，两个直径有微小差别的彼此平行的 滚柱之间的距离为L，夹在两块平面晶体的中间， 形成空气劈形膜，当单色光垂直入射时，产生等 厚干涉条纹，如果滚柱之间的距离L变小，则在L 范围内干涉条纹的（ ） （A）数目减小，间距变大 （B）数目减小，间距不变 （C）数目不变，间距变小 （D）数目增加，间距变小
解: (1) 当反射光最强时 Δ=2nd+λ/2=kλ (k=1,2...) 所以 d=(k-1/2)λ/2n 当k=1时, 膜的厚度最小,为 d=λ/4n =600/(4×1.54)=97.4nm (2) 当透射光最强时,反射光最弱 Δ=2nd+λ/2=(2k+1)λ/2 (k=0,1,2...) 所以 d=kλ/2n 当k=1时, 膜的厚度最小 d=λ/2n =600/(2×1.54)=195nm
(2)光程差 (两光程之差) 光程差 Δ nr2 r1
Δ 相位差 Δ 2π λ
s1 *
r1
r2
P
s 2*
n
2. 波的干涉
色光垂直入射双缝时,在屏幕上出现等间距,等强度的直 线干涉条纹。
(1) 杨氏双缝干涉 用分波阵面法产生两个相干波源,当单
(2) 薄膜干涉 用分振幅法获得相干波
(a) 劈尖干涉 当单色光垂直入射时形成平行于棱边的等
P
H
(4)如图，S1的光线经M反射 至点P。两相干光叠加后， 在点P处产生干涉条纹。此 时两相干光在点P的相位差 与(1)中相比相差π(反射时的 相位跃变)，所以，此时点P 处是暗条纹。
光学复习提纲
光学复习提纲一、光的直线传播1.光在同一种均匀介质中是沿直线传播的2.光速光在真空中的转播速度为c =3.00×108m/s 。
光在不同介质中的传播速度是不同的。
根据爱因斯坦的相对论光速不可能超过c 。
二、反射 平面镜成像1.像的特点平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
2.光路图作法根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
三、折射与全反射1.折射定律折射定律的各种表达形式： (θ1为入、折射角中的较大者。
)021sin 1sin sin C v c n ='===λλθθ折射光路也是可逆的。
2.各种色光性质比较可见光中，红光的折射率n 最小，频率ν最小，在同种介质中（除真空外）传播速度v 最大，波长λ最大，从同种介质射向真空时发生全反射的临界角C 最大，以相同入射角在介质间发生折射时的偏折角最小（注意区分偏折角和折射角）。
以上各种色光的性质比较在定性分析时非常重要，一定要牢记。
4.光导纤维全反射的一个重要应用就是用于光导纤维（简称光纤）。
光纤有内、外两层材料，其中内层是光密介质，外层是光疏介质。
光在光纤中传播时，每次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，从而发生全反射。
这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射能够没有损失地全部从另一个端面射出。
应用---蜃景、光导纤维。
四、棱镜1.棱镜对光的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小则结论相反。
）作图时尽量利用对称性（把棱镜中的光线画成与底边平行）。
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。
）4.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在射出后偏转90o （右图1）或180o （右图2）。
物理光学复习提纲(重点归纳)
第一章 光的电磁理论 1.1 光的电磁波性质1.麦克斯韦方程组精品文档物理光学E d lB dstCAEBtD d sVdvAB dsAH dl( JD t ) d sCA2.物质方程3.电磁场的波动性波动方程：2E12E2t 22H 12H2t 2DB 0HJDt4.电磁波c12.997 92 108m / s0 0光的来历：由于电磁波传播速度与实验中测定的光速的数值非常接近，麦克斯韦以此为重要依据，语言光是一种电磁波。
麦克斯韦关系式：nr（注：对于一般介质， εr 或 n 都是频率的函数，具体的函数关系取决于介质的结构，色散）（注：相对介电常数通常为复数会吸收光）折射率： ncr r可见光范围：可见光 (760 nm~380 nm) 每种波长对应颜色：红色 760 nm~650 nm 绿 色 570 nm~490 nm紫 色 430 nm~380 nm橙 色 650 nm~590 nm 青 色 490 nm~460 nm 黄 色 590 nm~570 nm蓝 色 460 nm~430 nm1.2 平面电磁波1.2.1 波动方程的平面波解波面：波传播时，任何时刻振动位相总是相同的点所构成的面。
平面波：波面形状为平面的光波称为平面波。
球面波：波面为球面的波被称为球面波。
1.2.2 平面简谐波（ 1）空间参量空间周期：空间频率： f1空间角频率 (波数 ): k k 2 f 2 / f（ 2）时间参量 1 2时间周期：TT 时间频率：T 时间角频率： 2T（ 3）时间参量与空间参量关系k1.2.3 一般坐标系下的波函数（三维情形）1.2.4 简谐波的复指数表示与复振幅一维简谐波波函数表示为复指数取实部的形式：E(z,t) Acos(kz t 0 )Re Aexp i (kz t 0)不引起误解的情况下：E( z,t ) Aexp[i(kz t 0 )]复振幅：E(z) Aexp[i(kz 0 )]1.6 光在两介质分界面上的反射和折射1.6.1 反射定律和折射定律入射波、反射波和折射波的频率相同反射定律：反射角等于入射角折射定律：n i sin i n r sin n i sin i n t sin r t1.6.2 菲涅尔公式s 分量和 p 分量：Ek r 通常把垂直于入射面振动的分量叫做 s 分量，ipErsEis把平行于入射面振动的分量称做p 分量 。
光学复习要点梳理与总结
光学复习要点梳理与总结光学是物理学中的重要分支，研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等现象和规律。
它在生活中的应用广泛，涉及到光学仪器、光学信号传输、光纤通信、光学成像等领域。
为了更好地复习光学知识，以下是一些光学复习的要点梳理与总结。
一、光的传播与光的本质1. 光的传播方式：直线传播、反射和折射。
2. 光的本质：光既有波动性，也有微粒性。
二、几何光学1. 光线与光线的相交规律：入射角、反射角、折射角和光线相交于同一平面。
2. 光的反射定律：入射角等于反射角。
3. 光的折射定律：折射角由入射角和介质的折射率决定。
4. 光的全反射：当光从光密介质射向光疏介质，入射角超过临界角时发生全反射。
5. 光的干涉：两道相干光发生干涉时，会形成明暗条纹，干涉可以分为构造干涉和反射干涉。
6. 光的衍射：光通过物体边缘或孔隙时，会发生衍射现象，衍射的程度取决于波长和物体尺寸之比。
三、光学仪器1. 透镜：凸透镜和凹透镜，透镜的成像规律（薄透镜公式）。
2. 显微镜：组成结构、主要功能和成像原理。
3. 望远镜：组成结构、主要功能和成像原理。
4. 光栅：由许多平行狭缝构成，利用光的干涉和衍射现象进行光谱分析。
四、光与波动光学1. 光的叠加原理：光的干涉现象可以用叠加原理解释。
2. 双缝干涉：当光通过双缝时，会出现干涉条纹，干涉条纹与缝宽、波长和距离的关系。
3. 单缝衍射：当光通过单缝时，会出现衍射现象，衍射的规律与缝宽、波长和距离的关系。
4. 光的偏振：光可以是自然光（非偏振光）和偏振光，偏振光的振动方向与光束的传播方向垂直。
5. 波长与频率：光波的波长和频率之间的数学关系。
通过对光学的复习要点梳理与总结，我们可以进一步加深对光学知识的理解和掌握。
光学作为一门重要的学科，对我们的科学研究和生活应用都有着深远的影响。
因此，加强对光学知识的学习和掌握，将有助于我们更好地应用光学原理，推动科学技术的发展。
希望以上的复习要点能对你在光学方面的学习提供一些帮助和指导。
物理光学与应用光学复习提纲
物理光学与应用光学复习提纲851物理光学与应用光学复习提纲一、考试总体要求与考试要点1．考试对象考试对象为具有全国硕士研究生入学考试资格并报考西安电子科技大学技术物理学院[080300]光学工程、[085202]光学工程专业的考生。
2．考试总体要求要求学生熟练掌握物理光学和应用光学方面的基础理论、基本概念和基础知识；并具备运用所学理论解决基本实际光学问题的能力。
要求学生能从光的电磁理论出发，掌握光在传播过程中所发生的各种现象的规律及其应用。
3．考试范围考试内容包括：光的电磁理论基础，光的干涉，光的衍射，光在各向异性介质中的传播特性，晶体的感应双折射，光的吸收、色散和散射，几何光学基础，理想光学系统，光学系统像差基础和光路计算，光学仪器的基本原理。
4．考试要点（一）光的电磁理论基础1.光波的特性：光波场的数学表示，光波的能量，光波的速度。
2.光波的特性：光波场的时域、空域频谱。
3.光波的特性：光波场的横波性、偏振态及其表示。
4.光波在界面上的反射和折射：反射定律和折射定律，菲涅耳公式。
5.光波在界面上的反射和折射：反射率和透射率，反射和折射的相位、偏振特性，全反射特性。
（二）光的干涉1.产生干涉的基本条件。
2.双光束干涉：分波面法双光束干涉（杨氏双缝，菲涅耳双棱镜，菲涅耳双面镜和洛埃镜）。
3.双光束干涉：分振幅法双光束干涉（平行平板产生的等倾干涉，楔形平板产生的等厚干涉，牛顿环）。
4.平行平板的多光束干涉。
5.光学薄膜特性及其处理方法：单层膜，多层膜，多层高反射膜。
6.典型的干涉仪和干涉滤光片的工作原理和应用。
7.光的相干性。
（三）光的衍射1.光衍射的基本理论：惠更斯-菲涅尔原理，基尔霍夫衍射理论，基尔霍夫衍射公式的近似—菲涅尔近似和夫朗和费近似。
2.夫朗和费衍射：矩形孔衍射，圆孔衍射，单缝衍射，多缝衍射，巴俾涅原理。
3.光学成像系统的分辨本领：瑞利判据，各种光学成像系统的分辨本领。
4.菲涅耳衍射：圆孔和圆屏的菲涅尔衍射，菲涅耳直边衍射，菲涅尔波带分析法，振幅矢量加法。
大学物理光学复习资料
作用的过程中，光能量是集中在一些叫光量子（光子） 的粒子上。产生光电效应的光是光子流，单个光子的能
量与频率成正比，即 E＝h 。
• ②爱因斯坦光电效应方程：
h 1 m 2 W
2
③光子的质量和动量：
光子的能量为：E m c2 h ,
③原理：
通过辐射的受激发射而实现光放大。
④特点：
• 单色性佳：
•
频宽：
v
1自然线宽： t
c
2
多普勒宽度：
• 相干性强：
c
0谱1线 uc宽 度：
2 1
•
相干长度：△lH = c △tH 。
• 迈克耳孙干涉仪————光的时间相干性；
•
杨氏实验——光源的空间相干性。
• 方向性好：发散角小→亮度高、照度大。
总复习
Review
主要内容
一、光的干涉 二、光的衍射 三、几何光学 四、光学仪器 五、光的偏振 六、光的吸收、散射和色散 七、光的量子性 八、现代光学基础
一、光的干涉
• 1. 基本概念 • ①光的电磁理论 • 光是某一波段的电磁波， 其速度就是电磁波的传播
速度；可见光在电磁波谱中只占很小的一部分，波长 在 390 ~ 760 nm 的狭窄范围以内。 • ②相干条件 • 频率相同、振动方向相同、相位差恒定。
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⒎ 单球面折射成像：
n , f n , f n , f n
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光的干涉
波动的独立性、叠加性和相干性
折射率的定义相对折射率
相干与不相干叠加的强度公式（能量和振幅的区别）
想干叠加的条件（干涉相长、干涉相消）
光程概念
由光程差带来的相位差
由单色波叠加所形成的双缝干涉图样
间距公式双缝干涉的装置
装置变化引起的条纹变化
干涉条纹的可见度（定义和公式）
可见度定义及公式
等厚干涉
产生额外光程差的条件
光程差公式
产生亮条纹条件
装置参数变化对条纹的影响
增透膜、增反膜
改变光路中介质的折射率对条纹影响
迈克尔逊干涉仪原理、条纹特征等等
光的衍射
惠更斯-菲涅耳原理
惠更斯原理（作图）
惠更斯—菲涅耳原理
衍射分类
菲涅耳半波带
思路
场点强度公式（不是半波带半径公式）
原屏衍射
夫琅禾费衍射
衍射装置
衍射的强度公式（最好记住）衍射图样
衍射光强最小值位置
平面衍射光栅
强度分布公式（最好记住）
装置
光栅方程（得来、公式）主极大亮条纹条件衍射图样特征（单缝衍射因子、缝间干涉因子）缺级条件
谱线半角宽度
几何光学的基本原理
实验定律
费马原理表述
实物、实像、虚物、虚像定义
全反射
光在球面上的反射和折射
符号法则
成像公式及推导（最好记住）
薄透镜
成像公式、焦距公式、焦距和折射率关系
成像公式推导（最好记住）
横向放大率公式
逐次成像法（大题）
利用焦点、焦平面作图成像（物在光轴上）
或者从光轴引出来一个近轴物
光的偏振
五种偏振态
线偏振光与部分偏振光
二向色性晶体反射光和投射光的偏振态
布鲁斯特角
马吕斯定律
光通过半轴晶体时的双折射现象
主平面、主截面、入射面
O光与e光的传播方向
偏振器件
波片厚度确定（厚度不等、厚度最小）
偏振光的实验检验
线偏振光的检验
圆偏振光和椭圆偏振光的检验助视器的放大本领
放大本领
放大镜的放大本领
显微镜的放大本领
基本题型及分值分布：
一、选择题。
（10×3=30）
二、作图题。
（10×2=20）
三、简答题。
（10×1=10）
四、计算题。
（10×4=40）。