光学公式总结

肥龙出品，必属精品

光学公式总结

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第一章 光的干涉

2211n r n r δ=-

221122n r n r πδ

π

ϕλλ

∆=

=

-

0r y nd λ∆=

可见度：

max min 12

2

2max min 12

2I I A A V I I A A -==++

单色平行光垂直入射劈尖：

相邻两条明纹（或暗纹）对应薄膜厚度差为：

2

2d n λ

∆=

相邻两条明纹（或暗纹）对应的间距为：

22L n λ

α

∆=

L d α∆=∆

麦克尔逊干涉仪

当M 1平移d ∆时，干涉条纹移动N 条，

2022(21)

2

j n d j λλδλ

⎧⎪

=-=⎨-⎪⎩明纹暗纹

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2

d N

λ

∆=

光的干涉应用：

/2

1

d N

λ= 2d N λ=⋅

d ：空气薄膜厚度 N ：条纹移动数目

λ：入射光波长

第二章 光的衍射

-⎫

⎬⎭

惠更斯引入子波

惠更斯菲涅尔原理菲涅尔利用子波干涉

求半波带数目k

2011()h R k r R

λ=+

111

(),k 2

1(),

k 2

k k k

a a P A a a ⎧+∈⎪⎪=⎨

⎪-∈⎪⎩奇数点合振幅偶数

如果是平行光照射，即R →∞

h R =

单缝衍射：

sin 1

sin +2

b k b k θλ

θλ==最小值

（）次最大

sin k tg b

λ

θθθ=

≈≈ k y ftg f b

λ

θ==

中央亮纹的线宽度：22y ftg f

b

λ

θ∆==

夫琅禾费圆孔衍射： 中央亮斑的半角宽度：

10.61

1.22

R

D

λ

λ

θ∆==

光栅常数：d a b =+ 1

d

为光栅密度

透光缝数N 的平面光栅中央主极大的光强是单缝衍射中央主极大光强的N 2倍，通过N 个缝的总能量是通过单缝的N 倍。

主最大（亮纹） 多缝干涉最大值

s i n j

d

λ

θ=

谱线的缺级：亮纹级次：d j k b

= 如第三级缺级 则d=3b 光栅方程：sin d j θ

λ=

谱线的半角宽度：cos Nd λ

θ

θ∆=

平行光倾斜地入射到光栅上：

0(sin sin )d j θθλ±=

第三章 几何光学基本原理

反射定律：'

11i i =

折射定律：1122sin sin n i n i =

全反射现象，临界角：2

1arcsin c n i n =

球面反射成像公式：'112

s s

r +=

球面折射成像公式：'''n n n n

s s r --=

高斯物象公式：''1f f

s s -=

其中：''

'

n f r n n =- 'n f r n n

=-- 牛顿物象公式：''xx ff =

横向放大率：'''

''y s n s y s n f

β==⋅=- 薄透镜的高斯公式''1f f

s s -=

'12f n n then f f

==-

薄透镜的物像公式：2112''12n n n n n n

s s r r ---=+

物方焦距'

1

1

21

2

lim s n f s n n

n n r r →∞==---+

象方焦距

''

2

1212

lim s n f s n n n n r r →∞

==

--+

第四章 光学仪器的基本原理

明视距离：25cm

配眼镜运用到高斯公式：''111

s s f

-= 其中

'

1f 为光焦度Φ，

单位为D ，屈光度=光焦度*100

显微镜的放大本领=物镜横向放大率X 目镜放大本领

12M M β=⋅

其中'1

's f β=- 2'225cm M f =

第五章 光的偏振

偏振度：max min

max min I I P I I -=+

马吕斯定律：2

cos I I θθ= 自然光经过偏振片后的光强变化：

012

I I '=

布儒斯特定律：

2

01

tan n i n =