常用光学计算公式
应用光学公式
n' n
② n '(
A：长为 N 的入射光线矢量 A’’：反射光线
③ n ' u ' nu
P n '2 n2 n2 cos2 I n cos I
( cos I
A ' A PN
3. 光焦度
A N ) | A|| N |
n ' n ：+会聚-发散 r f n r n ' n
d ，D：通光直径，d：光轴展开长度 D
f' f 1 l' l n' n n' n 1 1 1 f' f 折合物距 折合像距 折合焦距 l' l y' fl ' y f 'l
3. 物像共轭距
sin(
min
第六章 光能
1. 辐射量与光学量
4/6 Lindt 2010.7.6
辐射能通量：W P d （瓦或尔格 /秒） V P d (瓦) 光通量 K 555 V P d (流明) P ：某一波长附近具有功率 , K 555 683lm / W 最大 K （人眼敏感决定）黄光 P K 光谱光视效率 / 视见函数：V K 555 发光效率： W
7.
f ' 2 n' n' , H ,空 2 f n n ny n 1 n 1 , H , 空 n' y' n' n'
h tan U ' tan U f' 正切计算法 hi hi 1 di 1 tan U i 1 ', 令 tan U1 0, 任取h1 l ' l ' lk ' f ' 1 2 和高斯公式和li li 1 ' di 1 截距计算法 l2l3lk 令l 重复计算每一光组像距物距 1
光学计算公式高中
光学计算公式高中在高中光学学科中，学生们将会学习到许多光学计算公式，这些公式有助于我们理解光在不同介质中的传播和折射现象。
在下面，我将介绍一些常见的光学计算公式并进行拓展。
1. 光速公式：光在真空中的速度被定义为c，约等于3.00×10^8 m/s （米每秒）。
这个公式在光学中非常重要，因为它将光速与其他物理量相联系，例如光的频率和波长。
2. 折射公式：当光从一个介质传播到另一个介质时，会发生折射现象。
折射公式可以用来计算光在不同介质中的传播角度和速度。
根据折射公式，我们可以得出斯涅尔定律，即入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
3. 薄透镜公式：薄透镜是光学实验中常用的一个元件，它可以将光线聚焦或发散。
薄透镜公式可以用来计算透镜的焦距和物体与像的关系。
根据薄透镜公式，我们可以得到物距与像距、物高与像高之间的关系。
4. 光的干涉公式：光的干涉现象是由两个或多个光波相遇而产生的。
干涉公式可以用来计算干涉条纹的间距和干涉条纹的亮度。
根据干涉公式，我们可以得到干涉条纹的间距与光的波长、干涉角和介质折射率之间的关系。
5. 光的衍射公式：光的衍射现象是光通过一个小孔或通过物体的边缘时发生的。
衍射公式可以用来计算衍射图样的大小和形状。
根据衍射公式，我们可以得到衍射图样的大小与光的波长、衍射角和物体尺寸之间的关系。
这些光学计算公式在解决各种光学问题时非常有用。
通过理解和应用这些公式，我们可以更好地理解光的行为和光学器件的工作原理。
在学习光学时，我们应该熟练掌握这些公式，并将它们应用于实际问题的解决中。
通过不断练习和应用，我们可以提高我们的光学计算能力，并更好地理解光学原理。
[宝典]常用光学计算公式
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常用光学计算公式文章来源：未知(发布时间：2012-07-03)1. 焦距：反向延长的轴上成像锥形光束与延长的入射光束相交形成一个平面，从像到该平面的沿光轴距离就是焦距。
焦距f、通光孔径D与f/#（F数）之间的关系：2.视场角：由光学系统主平面与光轴交点看景物或看成像面的线长度时所张的角度。
全视场角2ω、像面尺寸2y与焦距f之间的关系：像面尺寸=像素数×像元尺寸ω=arctg(像素数×像元尺寸/2f)视场角分为水平视场角和垂直视场角，没有特殊说明是指由像面对角线尺寸计算出的视场角。
3. 分辨率：反映光学系统分辨物体细节的能力，通常将光学系统能够分辨名义物距处两个靠近的有间隙点源的能力定义为分辨率。
瑞利判据指出，两个靠近的有间隙点源通过光学系统成像，每个点都形成一个衍射斑。
如果两个衍射斑之间的距离等于艾里斑半径，两个点像是可以分辨的，此时像面上两个点的间距d 为：4.空间分辨率：探测器的张角，为像元尺寸与焦距的比值，单位为mrad。
空间分辨率=像元尺寸/f5. 尼奎斯特频率：是像素化传感器可以成功记录的最大空间频率，为1/（2像素周期），以lp/mm为单位。
例如，某传感器的像元尺寸为25um，其尼奎斯特频率为：1000/（2×25）=20lp/mm6.视觉放大率：视觉光学系统的放大倍率，其定义为有光学系统（即通过光学系统观察）时目标所张的角度与无光学系统（即用肉眼直接观察）时目标所张的角度之比。
在人眼为探测器的目视光学系统中，在250mm距离处定义放大倍率为1。
目镜视觉放大率Г=250/f7.数值孔径：就是到达轴上像的边缘光线的半锥角的正弦，即来自轴上物点的半锥角的正弦。
8.红外系统识别和探测距离的计算：其中，d s—识别距离d t—探测距离h—物体尺寸f—光机系统焦距n—识别或者探测所需像素数d0—像元尺寸9. 光焦度：焦距的倒数。
用Φ表示：其中，n—透镜的折射率r1，r2—透镜的两个曲率半径d—透镜的中心厚度对于薄透镜，光焦度Φ为：两个组合光学系统的光焦度Φ为：其中，f—组合系统的焦距Φ1，Φ2—两个系统的光焦度d—两个系统主平面之间的距离10. 平行平板：是个无光焦度的光学元件，不会使物体放大或者缩小，在光学系统中对总光焦度的贡献为零。
物理光学主要公式
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。
光学牛顿公式和高斯公式
光学牛顿公式和高斯公式
光学公式（公式一）：
在光学中，有一条被称为光学公式的基本关系式，其形式类似于牛顿公式。
这个公式
描述了光线经过光学元件（如透镜）时产生的折射现象。
设光线从一个介质（如空气）射入另一个介质（如玻璃），其入射角为θ_1，折射角为θ_2。
则根据光学公式可以得到如下关系：
n_1 × sin(θ_1) = n_2 × sin(θ_2)
n_1和n_2分别是两个介质的折射率，sin(θ_1)和sin(θ_2)分别是入射角和折射角
的正弦值。
高斯公式（公式二）：
高斯公式是光学中用于计算薄透镜成像的一种公式，由哥特弗里德·威廉·莱布尼茨
与约翰内斯·凯普勒设计。
设一个物体与薄透镜之间的距离为u，物体到透镜的焦距为f，则像到透镜的距离为v。
根据高斯公式，我们可以得到如下关系：
1/v - 1/u = 1/f
v为像的位置，u为物体的位置。
此公式的表达方式是光学中常用的一种方法，用于定性描述薄透镜成像的情况。
这两个公式在光学研究中具有重要的作用，能够描述光线在传播和成像过程中的行为，为我们解释和预测光学现象提供了基础。
高中光学公式汇总
高中光学公式汇总
光学是物理学的一个分支，研究光的传播和性质。
高中阶段的光学内容主要包括光的反射、折射、透镜等方面的知识。
在学习光学时，学生们需要掌握一系列的光学公式，这些公式可以帮助我们计算光的传播和与物体相互作用的过程。
以下是一些常见的高中光学公式的汇总：
1. 光的速度公式：
光在真空中的速度为光速c，即c = 3.0 × 10^8 m/s。
2. 光的传播公式：
光在某介质中的传播速度v与在真空中的速度c之间满足折射定律：
nsinθ = nsinθ
其中，n和n分别代表光线入射介质和折射介质的折射率，θ和θ分别为入射角和折射角。
3. 光的反射公式：
光在光滑表面上的反射角等于入射角，即θ = θ。
4. 薄透镜的公式：
薄透镜的成像公式为：
1/f = 1/v + 1/u
其中，f为透镜的焦距，v为像距，u为物距。
5. 放大率公式：
薄透镜的放大率公式为：
M = -v/u
其中，M为放大率，v为像距，u为物距。
6. 透镜公式：
透镜公式将焦距、物距和像距联系在一起：
1/f = (n-1)(1/R - 1/R)
其中，f为透镜焦距，n为透镜的折射率，R和R为透镜的曲率半径。
除了以上列举的光学公式外，还有一些其他的公式在光学学习中也会用到，比如光的干涉公式、光的衍射公式等等。
通过掌握这些公式，学生们可以更好地理解光的传播和与物体相互作用的过程，从而解决与光学相关的问题。
总而言之，高中阶段的光学公式是学生们在学习光学时必备的工具，通过这些公式的应用，学生们可以更好地理解和应用光学知识，解决
与光学相关的问题。
光学物理公式总结
光学物理公式总结光学物理是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射、吸收等现象的一门物理学科。
在光学物理的研究过程中，有许多重要的公式被提出来，用于描述光的性质和行为。
本文将对光学物理中的一些常见公式进行总结和介绍。
光的传播公式1. 光速公式光在真空中的传播速度称为光速，用符号c表示。
根据相对论理论，光速在各个参考系中均保持不变，其数值约为3.00 × 10^8 m/s。
2. 光的传播距离公式当光在某介质中传播时，可以通过以下公式计算光在该介质中传播的距离：D = v * t其中D表示传播的距离，v表示光在介质中传播的速度，t表示传播的时间。
光的折射公式1. 斯涅尔定律（折射定律）当光从一个介质以一定的入射角度进入另一个介质时，根据斯涅尔定律，光的入射角度i和折射角度r满足以下关系式：n1 * sin(i) = n2 * sin(r)其中n1和n2分别表示两个介质的折射率，i为入射角，r为折射角。
2. 光的相对折射率公式光的相对折射率表示光在某一介质中的传播速度与光在真空中传播速度的比值，用符号n表示，可以通过以下公式计算：n = c / v其中c表示光的速度，v表示光在介质中的传播速度。
光的反射公式1. 光的反射定律当光从一个介质射向另一个介质的界面时，根据光的反射定律，入射角i和反射角r满足以下关系式：i = r2. 光的反射率公式光的反射率表示光在界面上反射的强度与入射光的强度的比值，用符号R表示，可以通过以下公式计算：R = (n1 - n2)^2 / (n1 + n2)^2其中n1和n2分别表示两个介质的折射率。
光的干涉公式1. 杨氏双缝干涉公式当光通过两个狭缝时，会形成干涉图案。
根据杨氏双缝干涉公式，干涉条纹的间距d满足以下关系式：d * sin(θ) = m * λ其中d表示双缝间距，θ表示条纹与正中央（中央最亮）的夹角，m为条纹的次级标号，λ为光的波长。
2. 牛顿环干涉公式当光通过凸透镜与平凸透镜表面之间的薄透镜时，会形成一系列环状干涉图案，称为牛顿环。
光学常用公式范文
光学常用公式范文光学是研究光的传播和相互作用的科学领域，涉及到许多光学常用公式。
下面是一些光学领域常见的公式：1.光速公式：光在真空中的速度为c=299,792,458m/s。
2. 折射定律：当光从一种介质射入另一种介质时，入射角θ1、折射角θ2和两种介质的折射率n1、n2之间满足康斯特定律：n1sinθ1 =n2sinθ23.球面镜成像公式：对凸透镜和凹透镜而言，成像公式为1/f=1/v+1/u，其中f为焦距，v为像距，u为物距。
4.薄透镜公式：对于无限薄的透镜，成像公式可以简化为1/f=(n2-n1)(1/R1-1/R2)，其中n1、n2为透镜两侧的折射率，R1、R2为曲率半径。
5. 光谱衍射公式：在光通过一个狭缝或光栅时，光的衍射现象遵循衍射公式：mλ = d sinθ，其中m为衍射级次，λ为波长，d为狭缝或光栅的间距，θ为衍射角。
6.杨氏双缝干涉公式：当光通过两个间距为d的狭缝时，干涉现象满足干涉公式：y=mλL/d，其中y为干涉条纹的位置，m为干涉级次，λ为波长，L为狭缝到屏幕的距离。
7. 薄膜干涉公式：当光在薄膜上反射和折射时，干涉现象满足薄膜干涉公式：2nt = mλ，其中n为薄膜的折射率，t为薄膜的厚度，m为干涉级次，λ为波长。
8.瑞利判据：用于判断两个光源是否可以被分辨为两个点光源。
根据瑞利判据，两个光源的最小可分辨角度为θ=1.22λ/d，其中λ为波长，d为光路的孔径直径。
9. 空气中的大气折射公式：当光穿过大气层时，受大气折射的影响，光线在水平方向上会发生弯曲。
大气折射公式可以用来计算偏折角度：tanδ ≈ V / d，其中V为大气折射率变化率，d为光线传播距离。
10. 斯涅尔定律：当光从一种介质射入另一种介质时，入射角θ1、折射角θ2和两种介质的折射率n1、n2之间满足斯涅尔定律：n1sinθ1= n2sinθ2这只是光学中的一小部分常用公式，实际上光学是一个非常广泛且复杂的科学领域，在不同的光学现象和应用中还有许多其他的公式和定律。
光学计算公式高中
光学计算公式高中
光学是物理学的一个分支，主要研究光的性质和行为。
在高中物理中，光学是一个重要的部分，涉及到光在自然界中的传播、反射、折射、干涉和衍射等现象。
以下是一些光学计算公式，供您参考:
1. 光速公式:C = 299792458 m/s
光速是光在真空中的速度，是一个基本的物理学常数。
光速公式可以帮助我们计算光在不同介质中的传播速度，例如在空气中的速度约为 3×10^8 m/s,在水中的速度约为2×10^8 m/s。
2. 反射和折射定律:R = R0 / (1 + n2/n1)
R 表示反射率，R0 表示真空中的反射率，n1 和 n2 分别表示介质的折射率。
这个公式可以帮助我们计算光在反射和折射时的角度和反射率。
3. 菲涅尔公式:F = (2/n)^(1/2) * (1 - cosθ)
F 表示菲涅尔常数，n 表示介质的折射率，θ表示入射角。
这个公式可以帮助我们计算光在反射和折射时的传播距离和角度。
4. 干涉和衍射公式:I = I0 * |cosθ|
I 表示干涉或衍射的强度，I0 表示真空中的干涉或衍射强度，θ表示干涉或衍射的角度。
这个公式可以帮助我们计算干涉或衍射的强度和时间。
以上是一些基本的光学计算公式，它们在高中物理光学课程中具有重要的应用。
在实际应用中，光学计算公式还有很多，例如光的偏振、光纤通信、光学传感器等。
光学公式总结
光学公式总结光学是研究光的传播、偏振、反射、折射和干涉等现象的科学领域。
在光学研究中，有许多重要的公式被使用，这些公式帮助我们理解和描述光的行为。
本文将对常见的光学公式进行总结，以便读者更好地理解和运用这些公式。
1. 光的速度公式：光的速度（v）在真空中是一个恒定值，通常用c表示，其数值为299,792,458米/秒。
2. 光的传播公式：光线按照直线传播，并且在真空中以光速传播。
光线传播距离（d）等于速度（v）乘以时间（t），即d = v × t。
3. 焦距公式：当光线通过一块薄透镜时，它会被聚焦在焦点上。
薄透镜的焦距（f）与物体距透镜的距离（do）和像距离（di）之间存在如下关系：1/f =1/do + 1/di。
4. 折射定律：当光线从一种介质折射到另一种介质中时，它会发生折射。
折射定律指出入射角（θ1）、折射角（θ2）和两种介质的折射率（n1和n2）之间满足如下关系：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)。
5. 牛顿环公式：牛顿环是干涉现象的一种，常见于透明薄片与平面介质接触时形成的环形彩色条纹。
牛顿环半径（R）与光的波长（λ）、透明薄片与平面介质之间的距离（d）之间满足如下关系：R = (√(n * λ * d)) / 2。
6. 球面镜成像公式：当光线通过球面镜时，会发生折射和反射，形成像。
球面镜成像的关系由下列公式描述：1/f = (n - 1) * (1/R1 - 1/R2)，其中f是焦距，R1和R2分别是球面镜的曲率半径。
7. 力学公式：在光学实验中，一些力学公式也被应用。
例如，力（F）可以通过牛顿第二定律表示为F = m * a，其中m表示质量，a表示加速度。
8. 干涉条纹公式：干涉现象中的条纹间距（d）与光的波长（λ）、光程差（ΔL）之间存在关系：d = λ / 2 * (ΔL)。
9. 各向异性介质的折射率：各向异性介质的折射率通常用一个张量来表示。
这个张量可以通过一个矩阵来描述，其中的元素被称为折射率的主值。
高中物理光学公式大全总结
高中物理公式汇总一、质点的运动（1）------直线运动1）匀变速直线运动1.平均速度V平＝s/t（定义式）2.有用推论Vt2-Vo2＝2as3.中间时刻速度Vt/2＝V平＝(Vt+Vo)/24.末速度Vt＝Vo+at5.中间位置速度Vs/2＝[(Vo2+Vt2)/2]1/26.位移s＝V平t＝Vot+at2/2＝Vt/2t7.加速度a＝(Vt-Vo)/t ｛以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反向则a<0｝8.实验用推论Δs＝aT2 ｛Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差｝9.主要物理量及单位:初速度(Vo):m/s；加速度(a):m/s2；末速度(Vt):m/s；时间(t)秒(s)；位移(s):米（m）；路程:米；速度单位换算：1m/s=3.6km/h。
注：(1)平均速度是矢量;(2)物体速度大,加速度不一定大;(3)a=(Vt-Vo)/t只是量度式，不是决定式;(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻/s--t图、v--t 图/速度与速率、瞬时速度。
2)自由落体运动1.初速度Vo＝02.末速度Vt＝gt3.下落高度h＝gt2/2（从Vo位置向下计算）4.推论Vt2＝2gh注:(1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规律；(2)a＝g＝9.8m/s2≈10m/s2（重力加速度在赤道附近较小,在高山处比平地小，方向竖直向下）。
3)竖直上抛运动1.位移s＝Vot-gt2/22.末速度Vt＝Vo-gt （g=9.8m/s2≈10m/s2）3.有用推论Vt2-Vo2＝-2gs4.上升最大高度Hm＝Vo2/2g(抛出点算起）5.往返时间t＝2Vo/g （从抛出落回原位置的时间）注:(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值；(2)分段处理：向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性；(3)上升与下落过程具有对称性,如在同点速度等值反向等。
光学简单计算公式
光学简单计算公式光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射等规律的一门学科。
在光学中，有许多简单的计算公式可以帮助我们理解光的行为和性质。
本文将介绍一些常见的光学计算公式，并解释它们的应用。
1. 光速公式。
光速是光在真空中传播的速度，通常用符号c表示。
光速在真空中的数值约为3.00×10^8米/秒。
光速公式可以表示为：c = λν。
其中，c为光速，λ为光的波长，ν为光的频率。
这个公式表明了光速与波长和频率之间的关系。
当波长增大时，频率减小，光速保持不变。
2. 折射定律。
折射定律描述了光线从一种介质进入另一种介质时的偏折规律。
折射定律可以表示为：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。
这个公式表明了入射角和折射角之间的关系，以及两种介质的折射率对光线偏折的影响。
3. 焦距公式。
焦距是光学中一个重要的概念，它描述了透镜或镜片对光线的聚焦能力。
焦距公式可以表示为：1/f = 1/do + 1/di。
其中，f为焦距，do为物体距离透镜或镜片的距离，di为像距离。
这个公式表明了物体距福镜或镜片的距离、像距离和焦距之间的关系。
4. 色散公式。
色散是光在经过不同介质时，不同波长的光线受到不同折射角的现象。
色散公式可以表示为：n = c/v。
其中，n为介质的折射率，c为光速，v为光在介质中的速度。
这个公式表明了介质的折射率与光速之间的关系，从而解释了色散现象的物理机制。
5. 透镜公式。
透镜公式描述了透镜对光线的成像规律。
透镜公式可以表示为：1/f = 1/do + 1/di。
其中，f为透镜的焦距，do为物体距透镜的距离，di为像距离。
这个公式表明了透镜的焦距与物体距福镜的距离、像距离之间的关系。
以上是一些光学中常见的简单计算公式，它们可以帮助我们理解光的行为和性质，以及光在不同介质中的传播规律。
通过这些公式的应用，我们可以更好地设计光学系统、解决光学问题，以及开发光学技术。
高中物理公式光学
高中物理公式光学光学是物理学的一个分支，研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射、偏振等现象。
光学中常用的公式有折射定律、反射定律、光程差等等。
下面将介绍一些常用的光学公式及其应用。
1. 折射定律折射定律是光学中最基础的公式之一，描述光线从一种介质进入到另一种介质时的偏折规律。
根据折射定律，入射角和折射角的正弦值之比等于两种介质的折射率之比。
这个公式可以用于解释光在棱镜中的偏折、光在水中的折射等现象。
2. 反射定律反射定律是描述光线从一种介质反射到另一种介质时的规律。
根据反射定律，入射角和反射角相等。
这个公式可以用于解释镜面反射的现象。
3. 光程差光程差是光学中一个重要的概念，指的是两束光线从一个点出发到达另一个点所经过的光程差。
在干涉、衍射等现象中，光程差的大小决定了干涉条纹的位置和衍射图样的形状。
计算光程差时，需要考虑光线传播路径的长度和两束光线的相位差。
4. 线性偏振光的式子线性偏振光是指振动方向固定的光，其振动方向可以沿任意方向。
线性偏振光可以用一个复数表示，其实部表示光的振幅，虚部表示振动方向。
线性偏振光的式子可以用于解释偏振器的作用，以及光在晶体中的双折射现象。
5. 薄透镜公式薄透镜公式是描述光线通过薄透镜时的偏折规律的公式。
根据薄透镜公式，光线通过薄透镜后的焦距和透镜的曲率半径、介质折射率有关。
薄透镜公式可以用于计算透镜成像的位置和大小。
以上是一些在高中物理学习中常用的光学公式，这些公式在解释光学现象、设计光学器件等方面都有重要的应用。
在学习光学公式时，需要理解公式的物理意义，掌握公式的推导过程和应用方法。
同时，还需要结合实验和实际应用，加深对光学公式的理解和掌握。
光学公式知识点总结
光学公式知识点总结1. 折射定律折射定律是描述光线在两种介质交界面上发生折射现象的定律，它的数学表达式为：n1*sin(θ1) = n2*sin(θ2)其中，n1和n2分别是两种介质的折射率，θ1和θ2分别是入射角和折射角。
折射定律的应用非常广泛，比如在设计光学元件时需要考虑介质折射率的影响，以及在物体在水中或其它介质中的看起来位置的视差修正等方面都需要用到折射定律。
2. 薄透镜公式薄透镜公式是描述透镜成像规律的重要公式，它的数学表达式为：1/f = 1/v + 1/u其中，f是透镜的焦距，v是像距，u是物距。
薄透镜公式是设计光学系统和计算成像位置的重要工具，它可以用来计算透镜成像的倍率、位置和质量等参数，通常在相机、显微镜等设备的设计和调整中应用广泛。
3. 光的干涉和衍射公式光的干涉和衍射是光学的重要现象，它们的数学表达式为：干涉：δ = 2π*(t/λ)*(n2-n1)衍射：a*sin(θ) = m*λ其中，δ是光程差，t是光程差产生的源波长度，λ是光波长，n1和n2分别是两种介质的折射率；a是衍射光栅的间距，θ是衍射角，m是衍射级数。
光的干涉和衍射公式是用来描述光的波动性质和在光学系统中的应用的重要工具，比如在研究光栅和干涉条纹、衍射成像和光波的相位调制等方面应用广泛。
4. 光学薄膜公式光学薄膜公式是描述薄膜光学性质的数学表达式，它的数学表达式和特殊设计形式非常丰富，比如薄膜反射率表达式、薄膜产生的光程差、薄膜的谐振条件等。
光学薄膜公式在光学薄膜设计和应用中发挥非常重要的作用，比如在太阳能光伏薄膜、光学薄膜滤波器和激光薄膜反射镜等领域都有广泛的应用。
总结：光学公式是描述光学现象的数学表达式，它们在光学理论和实践中发挥着非常重要的作用。
折射定律描述了光线在介质交界面上的折射现象，薄透镜公式描述了透镜的成像规律，光的干涉和衍射公式描述了光的波动性质，光学薄膜公式描述了薄膜的光学性质。
这些公式在光学系统的设计、计算和优化过程中都有广泛的应用。
常用光学计算公式
常用光学计算公式光学是研究光的发射、传播、反射、折射和干涉等现象的学科，是物理学的一个重要分支。
在光学中，我们经常需要进行各种计算。
下面是一些常用的光学计算公式。
1.光速公式光速是光在真空中传播的速度，用c表示，其数值为299,792,458米/秒。
2.光的折射公式光的折射公式可以用来计算光在不同介质之间的折射现象。
公式如下：n1sin(θ1) = n2sin(θ2)其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率，θ1表示入射角，θ2表示折射角。
3.球面镜公式球面镜是由一个镜面围绕一个球面形成的镜子。
对于一个球面镜，其焦距f和物距u、像距v之间的关系可以用以下公式表示：1/f=1/v-1/u其中，f表示焦距，u表示物距，v表示像距。
4.单缝衍射公式单缝衍射是光通过一个缝隙之后发生的衍射现象。
单缝衍射公式可以用以下公式表示：sin(θ) = mλ/d其中，θ表示衍射角，m表示衍射级别，λ表示波长，d表示缝隙的宽度。
5.多缝衍射公式多缝衍射是光通过多个缝隙之后发生的衍射现象。
多缝衍射公式可以用以下公式表示：λ = d(sin(θ) + sin(θ'))其中，λ表示波长，d表示两个缝隙之间的距离，θ和θ'分别表示缝隙两侧的入射角。
6.群速公式群速是光在介质中传播的速度，与光的频率和介质的折射率有关。
群速公式可以用以下公式表示：v=c/n其中，v表示群速，c表示光速，n表示介质的折射率。
7.球面透镜公式球面透镜是由一个球面形成的透镜。
对于一个球面透镜，其焦距f和物距u、像距v之间的关系可以用以下公式表示：1/f=1/v-1/u其中，f表示焦距，u表示物距，v表示像距。
8.瓣射光现象公式瓣射光是在光通过行走波状过程中发生的现象。
瓣射光现象公式可以用以下公式表示：sin(θ) = mλ/a其中，θ表示瓣射角，m表示瓣射级别，λ表示波长，a表示光的孔径。
以上是一些常用的光学计算公式，使用这些公式可以进行光学相关的计算。
光学基础理论
光学基础理论一. 光学基本定律1.光直线传播定律2.光独立传播定律3.光反射定律I**= - I I –入射角I**-- 反射角4.光折射定律n Sin I = n*Sin I* I –入射角I*-- 折射角n-- 折射率(入射空间) n*--折射率(折射空间)n = C/V C –光在真空中的速度V--光在介质中的速度二. 全反射在特定条件下,光线在界面能全部反射回去,这叫光的全反射.临界角: Sin I m=n*/n I m--临界角当入射角大于临界角时,产生全反射.全反射的用途:1.棱镜2.光纤三. 球面与球面系统-1-由二个球面组成一个透镜,一个或多个透镜组成一个镜头, 多个镜头和其它光学元件组成一个光学系统.四. 与镜头和透镜相关的基本参数1.焦距(EFL)A.物方焦距( f ): 由前主面到前焦点的距离.B.像方焦距( f*): 由后主面到后焦点的距离.Q—前主面Q’---后主面H---前主点H’---后主点F---前焦点F’---后焦点U---物方孔径角U’---像方孔径角焦距公式: f*=h/tgU* f =h/tgU在镜头或透镜中有一对垂轴放大率为+1的二个平面Q和Q’.2.后截距(BFL)A.由镜头或光学系统最后一面到像面的距离为光学后截距(BFL).B.由下座端部到像面的距离为机械后截距(BFL*)BFL>BFL*-2-3.F/NO (F数)F/NO=f*/D入 f *---焦距(EFL)D入---入瞳直径入瞳为光栏经其前方光学系统所成的像.举例:4.半视角(FOV/2)(ω)[视场角(FOV)(2ω)]物镜在其接收元件上成像的空间范围称为视场角.其一半为半视角.Y’ = f*tgωY’---像的大小f*---焦距(EFL)-3-5.畸变量(DIST)在视场角较大或者很大时,所产生的像变形称为畸变.DIST=[Y’-Y0’/Y0’]×100%Y’—实际像高Y0’---理想像高6.相对照度(REL)是指像面边缘照度和中心照度之比.REL = E’W/E E--像面中心照度E’W--像面边缘照度E=1/4×πKL(2a/f*)2E’W=K1E×Cos4ω’K—透过率L---物体位置2a/f*---相对孔径(F/NO倒数) K1---渐晕系数7.光学总长(TOTR)是指由镜头第一面到像面的距离.-4-五. 波长与颜色1.波长光以波动形式向前传播,光波是电磁波,是电场和磁场的振动,其振动强度有周期性变化. 光的传播用正曲线描述,如图:λ---波长a---振幅π---圆周率t---时间u = a Sin[2π(t/T –X/λ)]T—周期T=1/ƒƒ—频率X---为t时间沿X轴振动的位置。
物理光学主要公式
物理光学主要公式物理光学是光学学科中研究光现象和光性质的一个分支，它基于光波的传播和相互作用的基本原理。
下面我们将介绍一些物理光学中的主要公式。
1.光的速度公式光在真空中的速度被定义为光速，即c=299,792,458m/s。
这个速度对于所有频率的光都是恒定的，并且是相对论中的极限速度。
2.折射公式折射公式描述了光从一种介质射入另一种介质时的折射现象。
根据斯涅尔定律，光的入射角和折射角满足以下关系：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。
3.光的反射公式光的反射公式描述了光从一种介质反射到另一种介质时的反射现象。
根据反射定律，光的入射角和反射角相等：θ1=θ24.薄透镜公式薄透镜公式描述了透镜的成像原理。
对于一根平行于光轴的光线，该公式可以用以下方式表示：1/f=1/v-1/u其中f是透镜的焦距，v是像距，u是物距。
5.单缝衍射公式单缝衍射公式可以计算光通过一个狭窄缝隙时产生的衍射效应。
这个公式可以用以下方式表示：θ=λ/a其中θ是衍射角，λ是光的波长，a是缝隙的宽度。
6.杨氏双缝干涉公式杨氏双缝干涉公式描述了光通过两个平行的狭缝时产生的干涉效应。
这个公式可以用以下方式表示：θ=λ/d其中θ是干涉角，λ是光的波长，d是两个狭缝的间距。
7.多普勒效应公式多普勒效应公式描述了光源和观察者相对运动时，光频率的变化。
对于靠近运动的光源，观察者会接收到更高频率的光，而远离运动的光源，则会接收到更低频率的光。
多普勒效应公式可以用以下方式表示：f' = (c ± v) / (c ∓ vs)其中f'是接收到的频率，c是光速，v是光源相对于观察者的速度，vs是光的速度。
这些公式是物理光学中一些重要的基本公式，它们揭示了光的行为和性质。
熟练掌握这些公式可以帮助我们更好地理解和应用光学原理。
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常用光学计算公式
文章来源：未知(发布时间：2012-07-03)
1. 焦距：反向延长的轴上成像锥形光束与延长的入射光束相交形成一个平面，从像到该平面的沿光轴距离就是焦距。
焦距f、通光孔径D与f/#（F数）之间的关系：
2.视场角：由光学系统主平面与光轴交点看景物或看成像面的线长度时所张的角度。
全视场角2ω、像面尺寸2y与焦距f之间的关系：
像面尺寸=像素数×像元尺寸
ω=arctg(像素数×像元尺寸/2f)
视场角分为水平视场角和垂直视场角，没有特殊说明是指由像面对角线尺寸计算出的视场角。
3. 分辨率：反映光学系统分辨物体细节的能力，通常将光学系统能够分辨名义物距处两个靠近的有间隙点源的能力定义为分辨率。
瑞利判据指出，两个靠近的有间隙点源通过光学系统成像，每个点都形成一个衍射斑。
如果两个衍射斑之间的距离等于艾里斑半径，两个点像是可以分辨的，此时像面上两个点的间距d 为：
4.空间分辨率：探测器的张角，为像元尺寸与焦距的比值，单位为mrad。
空间分辨率=像元尺寸/f
5. 尼奎斯特频率：是像素化传感器可以成功记录的最大空间频率，为1/（2像素周期），以lp/mm为单位。
例如，某传感器的像元尺寸为25um，其尼奎斯特频率为：
1000/（2×25）=20lp/mm
6.视觉放大率：视觉光学系统的放大倍率，其定义为有光学系统（即通过光学系统观察）时目标所张的角度与无光学系统（即用肉眼直接观察）时目标所张的角度之比。
在人眼为探测器的目视光学系统中，在250mm距离处定义放大倍率为1。
目镜视觉放大率Г=250/f
7.数值孔径：就是到达轴上像的边缘光线的半锥角的正弦，即来自轴上物点的半锥角的正弦。
8.红外系统识别和探测距离的计算：
其中，d s—识别距离
d t—探测距离
h—物体尺寸
f—光机系统焦距
n—识别或者探测所需像素数
d0—像元尺寸
9. 光焦度：焦距的倒数。
用Φ表示：
其中，n—透镜的折射率
r1，r2—透镜的两个曲率半径
d—透镜的中心厚度
对于薄透镜，光焦度Φ为：
两个组合光学系统的光焦度Φ为：
其中，f—组合系统的焦距
Φ1，Φ2—两个系统的光焦度
d—两个系统主平面之间的距离
10. 平行平板：是个无光焦度的光学元件，不会使物体放大或者缩小，在光学系统中对总光焦度的贡献为零。
光线经平行平板后的侧向位移ΔT为：
光线经平行平板后的轴向位移ΔL'为：
其中，d—平行平板厚度
n—平行平板折射率
I1—光线入射角
I1'—光线折射角
θ—平行平板与光轴的夹角。