大学物理复习-光学公式
光学公式知识点
光学公式知识点光学是研究光的传播规律和光的性质的科学。
在光学研究中，我们常常需要使用一些公式来描述光的传播和相互作用。
本文将介绍一些基本的光学公式知识点，并逐步深入讨论它们的应用。
光的传播光的传播是光学研究的核心问题之一。
光在介质中的传播速度可以用光速公式来描述：v = c / n其中，v表示光在介质中的传播速度，c表示真空中的光速，n表示介质的折射率。
光线在通过界面时会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，折射光线的入射角θi 和折射角θr之间满足下列关系：n1 * sin(θi) = n2 * sin(θr)其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率。
光的成像光学中一个重要的应用是成像。
成像是指通过光学系统将物体的信息投射到成像平面上，形成物体的像。
以下是一些与成像相关的公式。
薄透镜成像公式薄透镜成像公式可以用来计算透镜成像的物距、像距和焦距之间的关系：1 / f = 1 / v - 1 / u其中，f表示透镜的焦距，v表示像距，u表示物距。
放大率公式放大率是指成像物体和实际物体的大小比值。
在成像中，放大率可以通过以下公式计算：M = -v / u其中，M表示放大率，v表示像距，u表示物距。
光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的重要现象，涉及到光的波动性质。
以下是一些与干涉与衍射相关的公式。
杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉是一种经典的干涉现象，通过双缝的光程差可以计算出干涉现象的明暗条纹：x = m * λ * L / d其中，x表示干涉条纹的位置，m表示干涉级次，λ表示波长，L表示光源到屏幕的距离，d表示双缝间距。
菲涅尔衍射菲涅尔衍射是光线通过孔径时发生的衍射现象。
根据菲涅尔衍射公式，可以计算出衍射光强度的分布：I = (A / r)² * (sin(πa sinθ) / (πa sinθ))²其中，I表示衍射光强度，A表示孔径的振幅，r表示距孔径的距离，a表示孔径的半径，θ表示入射角。
大物光学公式
大物光学公式
大物光学公式是描述光在介质中传播和折射规律的重要公式，它对于解释光的行为和现象具有重要意义。
通过大物光学公式，我们可以推导出许多与光相关的定律和规律，从而深入理解光的本质和特性。
大物光学公式可以简单地表示为：n1sinθ1 = n2sinθ2。
其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率，θ1和θ2分别表示入射光线和折射光线与法线的夹角。
这个公式描述了光线在两个介质之间传播时的折射现象，也被称为斯涅尔定律。
通过大物光学公式，我们可以解释一系列与光有关的现象。
例如，当光从一个介质射入另一个介质时，由于两个介质的折射率不同，光线的传播方向会发生改变。
这就是我们常见的折射现象，如光在水中折射使得物体看起来偏移的现象。
大物光学公式还可以用来解释光的全反射现象。
当光从一个折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，当入射角超过一个临界角时，光不再折射而发生全反射。
这一现象在光纤通信中得到了广泛应用，使得信号可以在光纤中传输长距离而不损失太多能量。
除了折射和全反射，大物光学公式还可以用来解释光的偏振现象、色散现象等。
通过对大物光学公式的应用，我们可以更加深入地理解光的行为和特性，为光学领域的研究和应用提供了重要的理论基
础。
大物光学公式作为描述光在介质中传播和折射规律的重要公式，对于解释光的行为和现象具有重要意义。
通过对大物光学公式的应用，我们可以推导出许多与光相关的定律和规律，深入理解光的本质和特性，并在光学领域的研究和应用中发挥重要作用。
大学物理基本公式(二)2024
大学物理基本公式（二）引言概述:大学物理中，物理基本公式是学习和应用物理学概念和原理的基础。
本文将重点介绍大学物理中的一些基本公式（二），包括力学、电磁学和波动光学等领域的公式。
通过学习这些公式，能够更好地理解和应用物理学知识。
正文:1. 力学公式:1.1 牛顿第二定律: F = ma，描述物体在外力作用下的加速度。
1.2 动能公式: E_k = (1/2)mv^2，计算物体的动能。
1.3 势能公式: Ep = mgh，计算物体在重力场中的势能。
1.4 动量公式: p = mv，描述物体的动量。
1.5 万有引力定律: F = G(m1m2/r^2)，计算两个物体之间的引力。
2. 电磁学公式:2.1 库仑定律: F = k(q1q2/r^2)，描述两个电荷之间的作用力。
2.2 电场强度公式: E = F/q，描述电荷在电场中所受的力。
2.3 电压公式: V = IR，描述电流通过导体时的电势差。
2.4 磁场强度公式: B = µ0(I/2πr)，计算在电流通过导线时的磁场强度。
2.5 磁感应强度公式: B = µ0N/lI，计算螺线管中的磁感应强度。
3. 波动光学公式:3.1 光速公式: c = λν，描述光的传播速度。
3.2 折射定律: n1sinθ1 = n2sinθ2，描述光在两种介质中的折射现象。
3.3 成像公式: 1/f = 1/v + 1/u，计算透镜成像的距离。
3.4 焦距公式: f = R/2，计算球面镜的焦距。
3.5 干涉公式: Δd = mλ，描述两束光相干干涉时的光程差。
4. 其他公式:4.1 热力学公式: Q = mcΔT，计算物体的热量变化。
4.2 波函数公式: Ψ(x,t) = A sin(kx - ωt + φ)，描述波动的波函数。
4.3 相对论能量公式: E = mc^2，描述物体的能量与质量之间的关系。
4.4 等离子体频率公式: ω^2 = (e^2n)/(ε0m)，计算等离子体中的电磁波频率。
大学物理复习-光学公式
由反射干涉加强条件， k
M2
当M2移动半个波长时 光程差改变一个波长 S 视场中将看到 一条条纹移过。 当视场中看到N个 条纹移过时，M2 平移的距离为：
/2
G1
G2
L
E
M1
dN
2
A a
P5
二级明纹 二级暗纹 一级明纹 一级暗纹 中央明纹 -一级暗纹 -一级明纹 -二级暗纹 -二级明纹
马吕斯定律：强度为I0的线偏振光透过偏振片 后强度变为I=I0cos2。 （为入射的偏振光的振动方向与偏振片偏振化方 向间的夹角。）
I 0 E0 I0
2
I=I0cos2
E E// 0
E
线偏振光通 过偏振片后
1.光强改变 2.仍然为线偏振光,但振动方向 改变 α角度.
Polarization of reflection and refraction.Brewster’s law
同理可得暗纹位置：
x (2k 1) D d 2
k 0,1,2,3... k 0,1,2,3...
相邻亮纹(或暗纹）间距
屏上图样
D x xk 1 xk d
等间距
D d
S1
d
C
r1 r2
P
X X
r
x
O I
S2
D
2级明纹 2级暗纹 1级明纹 1级暗纹 0级明纹 -1级暗纹 -1级明纹 -2级暗纹 -2级明纹
讨论：
i ) d 0点， r 0,
O
2 ,中心为暗纹
ii)相邻明纹距离m=1
rk 1 rk R R rk 1 rk 2r
光学公式总结
频率相同 发生干涉的相干条件 振动方向相同
位相差恒定
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偏振光的检验：
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(注：引用于 PPT)
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d
2n2
相邻两条明纹（或暗纹）对应的间距为：
L 2n2
麦克尔逊干涉仪
L d
当 M1 平移 d 时，干涉条纹移动 N 条，
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d N 2
光的干涉应用：
/2 1 d N
dN2Leabharlann s' f'
M2
25cm
f
' 2
第五章 光的偏振
偏振度：
P
I max I max
I min I min
马吕斯定律： I I0 cos2
自然光经过偏振片后的光强变化：
I
1 2
I0
布儒斯特定律：
tan i0
n2 n1
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象方焦距
f
'
lim s'
s
n n1
n2 n2
n
r1
r2
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第四章 光学仪器的基本原理
明视距离：25cm
1 配眼镜运用到高斯公式： s'
大学物理光学部分必须熟记的公式(很容易混淆哦)之欧阳语创编
大学物理光学部分有关于明暗的公式及其结论1．获得相干光的方法 杨氏实验.......,2,1022，，=⋅±==k k D xd λδ 此时P 点的光强极大，会出现明条纹。
......,2,102)12(，，=⋅+±==k k D xd λδ此时的光强极小，会出现暗条纹。
或者，dD kx 22λ±= 此时出现明条纹dD k x 2)12(λ+±= 此时出现暗条纹。
屏上相邻明条纹或者暗条纹的间距为：dD x λ=∆。
洛埃镜。
半波损失。
2．薄膜等厚干涉。
○1根据光程差的定义有：○2劈尖干涉：暗条纹。
明条纹。
,...2,1,0,2)12(22,...2,1,2222=⋅+=+==⋅=+=k k d k k d λλδλλδ相邻明条纹或者暗条纹对应的空气层厚度差都等于2λ 即：21λ=-+k k d d 。
则设劈尖的夹角为θ，相邻明纹或者暗纹的间距 a 应满足关系式：2sin λθ=a○3牛顿环：直接根据实验结果的出结论为：⎪⎭⎪⎬⎫===⋅-=暗条纹明条纹,...3,2,1,0,R ,...3,2,1,2)12(k k r k R k r λλ3.单缝的夫琅禾费衍射关键词：半波带。
注意：半波带的数目可以是整数也可以是非整数。
结论：光源是平行光的单缝夫琅禾费衍射的条纹明暗条件为：明条纹，）（暗条纹,...3,2,10,212sin ,...3,2,1,22sin =⋅+±==⋅±=k k a k k a λϕλϕ特殊地当ϕ=0时，有：当将单缝换做圆孔时，得到中心的明亮光斑为艾里斑，且其半角宽度0ϕ为：Dλϕϕ22.1sin 00=≈ 这一角度也是我们在天文望远镜中的最小分辨角。
4.衍射光栅及光栅光谱。
关键词：光栅方程，主极大条纹，谱线的缺级，暗纹条件。
光栅方程：.,.....2,1,0,sin )(明条纹=±=+k k b a λϕ 主极大条纹：满足光栅方程的明条纹，也称作光谱线。
大学物理光学部分必须熟记的公式(很容易混淆哦)
大学物理光学部分有关于明暗的公式及其结论1．获得相干光的方法 杨氏实验.......,2,1022，，=⋅±==k k D xd λδ 此时P 点的光强极大，会出现明条纹。
......,2,102)12(，，=⋅+±==k k D xd λδ此时的光强极小，会出现暗条纹。
或者， dD k x 22λ±= 此时出现明条纹 dD k x 2)12(λ+±= 此时出现暗条纹。
屏上相邻明条纹或者暗条纹的间距为：d D x λ=∆。
洛埃镜。
半波损失。
2．薄膜等厚干涉。
○1根据光程差的定义有： ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅+=⋅=+=相消干涉。
相长干涉。
,...2,1,2)12(,.....2,1,22222k k k k d n λλλδ ○2劈尖干涉：暗条纹。
明条纹。
,...2,1,0,2)12(22,...2,1,2222=⋅+=+==⋅=+=k k d k k d λλδλλδ 相邻明条纹或者暗条纹对应的空气层厚度差都等于2λ 即：21λ=-+k k d d 。
则设劈尖的夹角为θ，相邻明纹或者暗纹的间距 a 应满足关系式：2sin λθ=a○3牛顿环： 直接根据实验结果的出结论为：⎪⎭⎪⎬⎫===⋅-=暗条纹明条纹,...3,2,1,0,R ,...3,2,1,2)12(k k r k R k r λλ3.单缝的夫琅禾费衍射关键词：半波带。
注意：半波带的数目可以是整数也可以是非整数。
结论：光源是平行光的单缝夫琅禾费衍射的条纹明暗条件为：明条纹，）（暗条纹,...3,2,10,212sin ,...3,2,1,22sin =⋅+±==⋅±=k k a k k a λϕλϕ 特殊地当ϕ=0时，有：，中央明条纹中心0sin =ϕa 当将单缝换做圆孔时，得到中心的明亮光斑为艾里斑，且其半角宽度0ϕ为： D λϕϕ22.1sin 00=≈ 这一角度也是我们在天文望远镜中的最小分辨角。
《大学物理》光学公式
可以观察到的主级大明条纹的最大级数
谱线的缺级
明纹出现的位置 当满足光栅方程的角度同时也满足单缝衍射暗纹条件时缺级
线宽度 角宽度
2倍的关系
光的干涉
光程： 相位差与光程差：
相消干涉和相长干涉：
用光程差表示：
光程差：
杨氏双缝干涉
明条纹的位置： 暗条纹的位置： 相邻的明（暗）条纹的间距：
反射光的光程差： 透射光的光程差： 等倾干涉（垂直入射到薄膜）光程差：
薄膜干涉
增透膜和增反膜：
等厚干涉：
劈尖干涉：
明（暗）条纹对应的薄膜厚度
明条纹： 暗条纹：
相邻的明（暗）条纹对应的厚度差：
相邻的明（暗）条纹间距：
应用
测量微小的角度 测量微小长度
牛顿环光程பைடு நூலகம்：
明暗环半径
明环： 暗环：
光学公式
光的衍射 衍射光栅
半波带数：
单缝衍射
明暗纹条件： 中央明纹：
明暗条纹在屏上的位置条纹距离中央明纹的距离与衍射角的关系：
明暗纹位置
暗纹位置 明纹位置
圆孔夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领
第一级暗环：
明条纹的宽度
中央明纹的宽度 次级明纹宽度
艾里斑半角宽度：
如果一个物体在象平面上形成的艾里斑中心恰好落在了另一个物体衍射的第一级暗环 上，则这两个物体恰能分辨
最小分辨角：
分辨率
提高分辨率的途径
较少工作波长 增大孔径D
光栅常数d=a+b
a:透光狭缝的宽度 b:不透光部分的宽度
明纹条件：
光栅方程
光学公式总结
肥龙出品，必属精品光学公式总结——肥龙出品，必属精品第一章 光的干涉2211n r n r δ=-221122n r n r πδπϕλλ∆==-0r y nd λ∆=可见度：max min 1222max min 122I 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：22d n λ∆=相邻两条明纹（或暗纹）对应的间距为：22L n λα∆=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)2j n d j λλδλ⎧⎪=-=⎨-⎪⎩明纹暗纹肥龙出品，必属精品2d Nλ∆=光的干涉应用：/21d Nλ= 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k2011()h R k r Rλ=+111(),k 21(),k 2k k ka 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 1sin +2b k b k θλθλ==最小值（）次最大sin k tg bλθθθ=≈≈ k y ftg f bλθ==中央亮纹的线宽度：22y ftg fbλθ∆==夫琅禾费圆孔衍射： 中央亮斑的半角宽度：10.611.22RDλλθ∆==光栅常数：d a b =+ 1d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 jdλθ=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 θλ=谱线的半角宽度：cos Nd λθθ∆=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：21arcsin c n i n =球面反射成像公式：'112s sr +=球面折射成像公式：'''n n n ns s r --=高斯物象公式：''1f fs 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 fβ==⋅=- 薄透镜的高斯公式''1f fs s -='12f n n then f f==-薄透镜的物像公式：2112''12n n n n n ns s r r ---=+物方焦距'11212lim s n f s n nn n r r →∞==---+象方焦距''21212lim 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：''111s 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 minmax min I I P I I -=+马吕斯定律：2cos I I θθ= 自然光经过偏振片后的光强变化：012I I '=布儒斯特定律：201tan n i n =o 光，e 光仅在晶体内部才有意义 用惠更斯作图法作图时光轴平行入射面 o 光：圆 e 光：椭圆 光轴垂直入射面 o 光：圆 e 光：圆 正晶体：石英 e o o e n n v v >≥ 负晶体：方解石 e oo e n n v v <≤波片：1. 1=(n )442o e n d λπδϕ-=±∆=±波片2. =(n )2o e n d λδϕπ-=±∆=±半波片3. =(n )k 2o e n d k δλϕπ-=±∆=±全波片1=421==45421=42x y A A πϕπϕθπϕ∆±∆±︒⇒=∆±线偏振光波片正椭圆偏振光线偏振光波片，振动方向和光轴夹角圆偏振光圆偏振光波片线偏振光111142λλ某石英对为波片则对为半波片sin 0sin 0ϕϕ∆>⎧⎨∆<⎩右旋偏振光左旋偏振光⎧⎪⎨⎪⎩频率相同发生干涉的相干条件振动方向相同位相差恒定偏振光的检验：(注：引用于PPT)。
高等物理公式总结.光学
δ 光程差
d
双缝间距、光 栅常数
nm
纳米=10-3微米
ρ
r 光程或光程差 D 双板间距
um 微米=10-3毫米
P
Δx 条纹间距
n 1<折射率<2 θ 劈尖夹角\衍射角 I
a 单缝宽
e 薄膜厚度 Δe 高度差
L
f 焦距
l
劈尖干涉相邻 条纹间距
i
i 0 布儒斯特角 r 折射角
u u n
λ u
T
n
e
2
2
2n
l e sin 2n
反射镜平移距 离
2e N
a sin (2k 1) k 1,2
2
a sin 2k k 1,2
2
a sin 0
x f (2k ) f
a
2a
K=0开始，有 正负
K=1开始，无 正负
K=1开始，有 正负
单 缝 衍 暗纹中心x位置 射
a b k k 1,2
a
k
k11 k22
1.22
a 1
tani n2 n1
I
1 2
I0
i0 r / 2
A A0 cos
I I0 cos2
中央明纹宽
相邻条纹间距
光栅方程（明
衍纹 射 最大衍射级次
光 栅
光栅缺级
光栅重级
圆 孔
最小分辨角
衍 射
Байду номын сангаас最小分辨率
偏 布儒斯特定律 振 马吕斯定律
x f (2k ) f
a
2a
x 2 f
a
x f
a
d sin
(a b) sin
物理光学主要公式（ＰＤＦ）
双光束干涉 1,201,21,21,201,2121221010212cos(-);()2cos cos --;E E t k r t I I I I I k r k r t ωϕωθϕϕϕϕωωωω=⋅+=++=⋅⋅++∆∆=-语言极大值：02;2(1cos );cos 1M m I I ϕπθϕ==+= 极小值：0(21);2(1cos );cos 1m m I I ϕπθϕ=+=-=- 条纹衬比度：()()01M m M m V I I I I V -+≤≤稳定干涉：①频率相同△w =0；②振动方向相同cos θ=1； ③相位差恒定；④光强尽量接近I 1≈I 2；（一）杨氏干涉——分波面法;22()R r k y d D R ϕπλπλ∆=∆+∆=∆=∆⋅≈⋅+∆干涉特点①属于非定域干涉；②光束受到限制强度小，难以应用； ③白光干涉除m=0级条纹仍为白色外其余呈现彩色条纹。
极值条件2;(21);(12)m y m D dm y m D d ϕπλϕπλ==⋅=+=+⋅2;()(21);[(12)]m y m R D dm y m R D dϕπλϕπλ==-∆⋅=+=+-∆⋅具体分析双缝上下平移或覆盖玻片的情况；图样发生平移。
条纹间距：y D d ελ=∆=⋅（二）等倾干涉——分振幅法2122cos (2);)nh I I I k θλ∆=+=++∆亮条纹位置：m λ∆=；暗条纹位置：(12)m λ∆=+ 条纹特点①亮环对透镜中心的张角就是入射角，愈靠近中心，光程差愈大，干涉级数愈高；反之远离中心干涉级数愈小； ②平板越厚边缘条纹越密集；④平板反射率较小时，应用反射光干涉条纹，衬比度大； ⑤平板反射率较大时，应用透射光条纹。
中心点干涉级0001212;22nhnh m m m λλελ∆=+==+=+ 中心向外数第N 个亮环的干涉级次为[m 1-(N-1)]。
条纹半径和条纹间距2111tan N N N N N N N N Nr e r f e r r θθθ+≈=∆→→=→=-思路：（三）等厚干涉——分振幅法22cos (2)nh θλ∆=+从一个条纹过渡到另一个条纹，光程差改变λ，平板的厚度均改变λ/2n ；入（折）射角θ视为常数。
光学 牛顿公式
光学中的牛顿公式是指关于透镜成像的公式。
根据牛顿公式，物距x和像距x'的正负号是以相应焦点为原点来确定的，如果由F到A 或由F'到A'的方向与光线传播方向一致，则为正，反之为负。
根据这个公式，可以确定透镜的焦距以及物体与透镜之间的距离，进而计算出像的位置和大小。
此外，光学中的高斯公式与牛顿公式实质上是一致的，它们都是用来描述透镜成像规律的公式。
高斯公式是通过像方焦距和物方焦距之间的关系来描述成像规律，而牛顿公式则是通过物距和像距之间的关系来描述成像规律。
在实际应用中，可以根据需要选择使用不同的公式来进行计算。
另外，光学中的放大率是指像的大小与物的大小之比，它与透镜的焦距和物体与透镜之间的距离有关。
在实际应用中，需要根据放大率的大小来选择合适的透镜和调整物体与透镜之间的距离，以达到所需的成像效果。
综上所述，光学中的牛顿公式是用来描述透镜成像规律的公式之一，它可以用来计算像的位置和大小。
在实际应用中，还需要注意放大率的影响，并根据需要选择合适的透镜和调整物体与透镜之间的距离。
高考光学部分公式总结
高考光学部分公式总结第一篇：高考光学部分公式总结高考光学部分公式总结（一）几何光学1、概念：光源、光线、光束、光速、实像、虚像、本影、半影。
2、规律：（1）光的直线传播规律：光在同一均匀介质中是沿直线传播的。
（2）光的独立传播规律：光在传播时，虽屡屡相交，但互不干扰，保持各自的规律传播。
（3）光在两种介质交界面上的传播规律①光的反射定律：反射光线、入射光线和法线共面；反射光线和入射光线分居法线两侧；反射角等于入射角。
②光的析射定律：a、折射光线、入射光线和法线共面；入射光线和折射光线分别位于法线的两侧；入射角的正弦跟折射角的正弦之比是常数。
即 sini=常数sinrb、介质的折射率n：光由真空（或空气）射入某中介质时，有n=于介质的性质，叫介质的折射率。
c、设光在介质中的速度为 v，则： n=sini，只决定sinrc可见，任何介质的折射率大于1。
vd、两种介质比较，折射率大的叫光密介质，折射率小的叫光疏介质。
③全反射：a、光由光密介质射向光疏介质的交界面时，入射光线全部反射回光密介质中的现象。
b、发生全反射的条件：ⓐ光从光密介质射向光疏介质；ⓑ入射角等于临界角。
临界角C sinC=1 n ④光路可逆原理：光线逆着反射光线或折射光线方向入射，将沿着原来的入射光线方向反射或折射。
归纳: 折射率n=λ真sinic1===≥1 sinrvsinCλ介5、常见的光学器件：（1）平面镜（2）棱镜（3）平行透明板（二）光的本性人类对光的本性的认识发展过程（1）微粒说（牛顿）（2）波动说（惠更斯）①光的干涉双缝干涉条纹宽度∆x=Lλ(波长越长，条纹间隔越大)d应用：薄膜干涉——由薄膜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干涉条纹，检查平面，测量厚度，光学镜头上的镀膜。
②光的衍射——单缝（或圆孔）衍射。
泊松亮斑第二篇：最新高考物理公式总结归纳整理高考物理公式大全1.胡克定律：F=Kx(x为伸长量或压缩量,K为倔强系数，只与弹簧的原长、粗细和材料有关)2.重力：G=mg(g随高度、纬度、地质结构而变化)3、求F、的合力的公式：αF2FF1θＦ＝合力的方向与F1成a角：tga=注意：(1)力的合成和分解都均遵从平行四边行法则。
光学物理公式
光学物理公式
大学物理光学公式波动光学杨氏双缝干涉x=kDλ/d，薄膜干涉2ne + λ/2 =kλ(亮纹)单缝衍射a sinΨ=kλ(暗纹)asinΨ=(2k+1)λ／2 亮纹光栅方程(a+b)sinΨ=kλ。
1，透镜的等光程性，使用透镜不会产生附加光程差，半波损失，入射光从光疏（n1小）掠射（入射角约90°) 或正射(入射角约0°) 到光密媒质（n2 大)的界面时，产生半波损失。
光密→光疏无半波损失。
折射无半波损失。
2，条纹特点单色光照射：一系列平行的明暗相间的条纹；θ不太大时条纹等间距，中间级次低；Δx ∝λ。
白光照射：零级明纹为白色，其它亮纹构成彩带，由紫到红，第二级开始重合。
3，牛顿第一定律：任何物体都保持静止或匀速直线运动状态，除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律：物体受到外力作用时，所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比，与物体的质量m成反比；加速度的方向与外力的方向相同。
1.37 F=ma牛顿第三定律：若物体A以力F作用与物体B，则同时物体B必以力F2作用与物体A;这两个力的大小相等、方向相反，而且沿同一直线。
大学物理公式大全 大学物理所有的公式应有尽有
大学物理公式大全大学物理所有的公式应有尽有大学物理公式大全大学物理是一门基础科学课程，它研究物质的运动、能量与力的相互作用关系。
作为学习物理的学生，熟练掌握各种物理公式是非常重要的。
本文将为大家提供一份大学物理公式大全，以帮助读者更好地学习和理解物理知识。
1. 动力学公式1.1 速度公式：v = Δx/Δt1.2 加速度公式：a = Δv/Δt1.3 位移公式：Δx = v * Δt + 1/2 * a * (Δt)^21.4 牛顿第二定律公式：F = m * a1.5 动量公式：p = m * v1.6 冲量公式：J = F * Δt1.7 功公式：W = F * Δx1.8 功率公式：P = W/Δt2. 静力学公式2.1 引力公式：F = G * (m1 * m2) / r^22.2 压强公式：P = F/A2.3 压强传递原理公式：p1 * A1 = p2 * A22.4 浮力公式：F = ρ * V * g2.5 杨氏模量公式：Y = F/A * ΔL/L2.6 霍克定律公式：F = k * Δx3. 动能和势能公式3.1 动能公式：E_k = 1/2 * m * v^23.2 势能公式：E_p = m * g * h3.3 机械能守恒公式：E_k1 + E_p1 + W_nc = E_k2 + E_p24. 热学公式4.1 温度转换公式：F = 9/5 * C + 324.2 热量传递公式：Q = m * c * ΔT4.3 热平衡条件公式：m1 * c1 * ΔT1 = m2 * c2 * ΔT24.4 热功定理公式：Q = W4.5 热力学第一定律公式：ΔU = Q - W4.6 熵变公式：ΔS = Q/T5. 电学公式5.1 电场强度公式：E = F/q5.2 电势公式：V = U/q5.3 电流公式：I = Q/Δt5.4 电阻公式：R = V/I5.5 欧姆定律公式：V = I * R5.6 等效电阻公式（串联）：1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...5.7 等效电阻公式（并联）：1/R = 1/R1 + 1/R2 + ...6. 波动和光学公式6.1 波长公式：λ = v/f6.2 光速公式：c = λ * f6.3 光的折射公式：n1 * sinθ1 = n2 * sinθ26.4 焦距公式：1/f = 1/d_o + 1/d_i6.5 图像放大率公式：m = h_i/h_o = -d_i/d_o7. 声学公式7.1 声速公式：v = λ * f7.2 声强公式：I = P/A7.3 声品质公式：Q = f/Δf7.4 谐振频率公式：f = nv/2L8. 磁学公式8.1 洛伦兹力公式：F = q * (v × B)8.2 磁感应强度公式：B = μ * N * I/L本文只是简要列举了大学物理中的一些常用公式，并不全面。
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r
C
2
0（当n1<n2<n3或n1>n2>n3）
a b
（当n1<n2>n3或n1>n2<n3） 2
kλ 亮纹 k 0,1,2,3... 2 2 λ 2d n2 n sin i1 2 1 暗纹 k 0,1,2... 2 ( 2k 1 ) 2
-2级光谱
-1级光谱
中央明纹
1级光谱
2级光谱
二.非连续光谱
-3级光谱 3级光谱
-2级光谱
-1级光谱
中央明纹
1级光谱
2级光谱
1）线偏振光 ：光矢量E只限于垂直于传播方向的某 一确定平面内的光（又称为平面偏振光）。 平行于纸面振动 表示： 垂直于纸面振动 表示： 或
振动面—光矢量(振动方向)与传播方向所构成的平面
观测屏 x2 x1
Δx Δ x0
0 2 1 2
a
λ
1
0
0
I
中央明纹线宽度为
f
x0 2 f tg 1 2 f 1 2 f
k级明纹宽 l ( k 1 k ) f
a
a
f
a
是中央明纹宽度的一半
圆孔夫朗和费 衍射
由于圆孔的限制，点物不再得到点像， 而得到一个衍射图样分布。
从S1、S 2发出的光对称， 对屏上任意点 P（如图） , 其波程差为
n=1 d
D d
S1
S2
r1 r2
P
X
r
x
O
r2 r1
C D
kλ 亮纹 k 0,1,2,3... xd λ 暗纹 k 0,1,2... D ( 2k 1 ) 2 D x k 亮条纹的位置： d
空气 n1=1. d 氟化镁膜 n2=1.38
2dn2
玻璃 n3=1.55
n0=1 n1=2.32 n2=1.38 n3=2.32 n4=1.50
反射光减弱条件 （2k 1) 2
2、高反膜
2d1n1
d1 d2 d3
2
,2d 2 n2
2
,2d 3 n3
2
,.......
i
d
A
b2
n1 n2
D
B
r
C
a b
n3
10-7-2 等厚干涉 劈尖
一、等厚干涉，尖劈薄膜的干涉 入射角i固定（一般取i=0),e 变，厚度相同的地方出现相同 的干涉状态，等厚干涉。
S
d
n2
n1
n3
(n1<n2>n3, n1>n2<n3)
(n1>n2>n3, n1<n2<n3)
2dn2
I
缺 级 缺 级
-5 -4
-2 -1
1
2
4
5
光栅衍射的主极大条件为 (a b) sin k k 0,1,2.... k a b k k 1,2,3.... a
屏上可观察最高级项
2
, k max
ab
(取整数）
C）当白色光入射光栅时，将产生彩色的衍射光谱。 从中央到两侧将出现由紫到红的光谱。 一.连续光谱
马吕斯定律：强度为I0的线偏振光透过偏振片 后强度变为I=I0cos2。 （为入射的偏振光的振动方向与偏振片偏振化方 向间的夹角。）
I 0 E0 I0
2
I=I0cos2
E E// 0
E
线偏振光通 过偏振片后
1.光强改变 2.仍然为线偏振光,但振动方向 改变 α角度.
Polarization of reflection and refraction.Brewster’s law
同理可得暗纹位置：
x (2k 1) D d 2
k 0,1,2,3... k 0,1,2,3...
相邻亮纹(或暗纹）间距
屏上图样
D x xk 1 xk d
等间距
D d
S1
d
C
r1 r2
P
X X
r
x
O I
S2பைடு நூலகம்
D
2级明纹 2级暗纹 1级明纹 1级暗纹 0级明纹 -1级暗纹 -1级明纹 -2级暗纹 -2级明纹
垂直入射，薄膜的上下表面反射的两光之间 的光程差及亮暗纹条件为
亮纹 k 0,1, 2,3... kλ 2dn2 λ 2 ( 2k 1 ) 暗纹 k 0,1, 2... 2
2
0（当n1<n2<n3或n1>n2>n3）
a
b1
（当n1<n2>n3或n1>n2<n3） 2
缺级公式：
k 0,1,2,3...
光栅方程-光栅衍射明纹（主极大）的必要条件
ab d k k ' k ' (3) a a
k ' 1,2,3... 可以证明；在两主极大（明纹） 之间有N-1个暗纹，N-2个次极大 （光强远小于主极大）。N很大时， 两主极大之间实际上是一片暗区。
P0
B
C
0
BC=aSinθ
单缝衍射明暗纹公式
a sin
( 2k 1)
2
中央明纹中心
k 1.2.3...
明纹中心 暗纹
2k
2
k
k 1.2.3...
注意：k 0
非以上值：
有光强，但比明纹中心低
A.中央明纹宽度
1 sin 1
角宽度为
a
衍射屏 透镜
定义：光栅常数
d=a+b 数量级：10-5--10-6m
(2)在衍射角 方向
a d b
B
C
从相邻单缝对应点射出的平行光依次 相差相同的光程BC或相同的相位差
BC (a b) sin d sin
2
BC
明纹公式--光栅方程 （主极大）
(a b) sin k
半波损失： 1.当光从光疏媒质进入光密媒质时，（从折 射率n小的媒质进入折射率n大的媒质）有 “半波损失”,在介质的界面上入射光与反射 光相位相反。 2.当光从光密媒质进入光疏媒质时，（从折 射率n大的媒质进入折射率n小的媒质）没有 “半波损失”,在介质的界面上入射光与反射 光相位相同。 3.透射光不存在半波损失
讨论：
i ) d 0点， r 0,
O
2 ,中心为暗纹
ii)相邻明纹距离m=1
rk 1 rk R R rk 1 rk 2r
R
R
rk
O’
(随r增大变小，中心疏，边缘密）
dk
iii）rk
rk
10-7-5增透膜与增反膜
1、增透膜 。如在光学仪器（玻璃）表面上镀一层膜（如氟化镁）， 膜上下表面光程差为 由于n1<n2<n3,设光线垂直入射，则
n2 n21 n1
n1 n2
i0
r0
这个特定的角称为 布儒斯特角； 此时折射光仍为 部分偏振光； 入射角为起偏振角 时，反射光与折射 光互相垂直。
0 1 1.22
d
满足瑞利判据条件的两物 点对透镜中心所张的角度0
称之为最小分辨角
d为光学仪器的直径 定义：光学仪器分辨率
两物点对透镜中心张角大于或等于最小分辩角，可分辩
S1 S2
0
d R 0 1.22
1
I
平面透射光栅－等宽等间距的平行狭缝
a--表示透光部分宽度 b--表示不透光部分宽度
d
n2
n1 n3
相邻明纹厚度差 相邻暗纹厚度差
明纹与暗纹（相邻）之间厚度差
d d k 1 d k 2n2 d 2n2
4n2
（2）测细丝直径（纸张的厚度）
尖劈夹角很小
dk
l
dk+1 L
e
e sin tan L d d 且 sin k 1 k
一）反射和折射光中的偏振现象
1、反射光中垂直振动 强于平行的振动；
n1 n2
i
2、折射光中平行的振 动强于垂直振动；
r
3、反射光折射光偏振 化的程度随入射角 的不同而不同。它 们都是部分偏振光.
i
二）布儒斯特定律（1812年） 当入射角 i 等于一特定角 i0 时，使之满足：tan i0
注意：
时，反射光只有垂直于 入射面的振动,变为线偏振光.
2）自然光－在垂直于传播方向的任意两正交方向光 矢量的平均值相等。 表示： 3）部分偏振光 表示：
二）偏振片及其起偏检偏 1）何谓偏振片
涂有金鸡纳霜或碧硒（电 气石）等材料的簿膜
透明玻璃片 仅让竖直振动方向的光 自然光
波通过的偏振膜。吸收 了水平方向的光振动
偏振光
偏振化方向
只有光矢量在偏振化方向的分量才可以通过偏振片
一、光程（ optical path)
定义光程：
其相位差为
L nr
2
为光程差
薄膜的上下表面反射 的两光之间的光程差为
a
2
b1
i
d
b2
n1 n2 n3
D B
1 2 2d n 2 n 2 sin 2 i