物理光学期末复习重点

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大学物理光学总结(二)2024

大学物理光学总结(二)2024

大学物理光学总结(二)引言概述:光学是物理学中一个重要的分支,研究光的传播、成像以及光与物质的相互作用等问题。

本文将从五个重要的大点出发,对大学物理光学的相关内容进行总结与分析,为读者提供一个快速了解光学的途径。

正文:1. 光的干涉和衍射1.1 光的干涉现象1.1.1 杨氏实验1.1.2 干涉条纹的产生原理1.1.3 干涉的条件和分类1.2 光的衍射现象1.2.1 菲涅尔衍射和菲涅耳衍射公式1.2.2 高斯衍射公式1.2.3 衍射的条件和分类2. 光的偏振与散射2.1 光的偏振现象2.1.1 偏振光的产生与检测2.1.2 光的偏振态和偏振光的超精细结构2.1.3 光的偏振与光的传播方向2.2 光的散射现象2.2.1 雷利散射和米氏散射2.2.2 瑞利散射公式和米氏散射公式2.2.3 光的散射与物质的介电性质3. 光的色散与光的成像3.1 光的色散现象3.1.1 光的折射定律3.1.2 不同介质中的光速和折射率3.1.3 瑞利公式和阿贝尔公式3.2 光的成像现象3.2.1 薄透镜成像的基本原理3.2.2 薄透镜成像的光学公式3.2.3 光的几何光学成像和实际成像的区别4. 光的波动和相干性4.1 光的波动现象4.1.1 光的起源和光的波动理论4.1.2 光的波动性质和波动光的衍射4.1.3 光的波动与光的电磁理论4.2 光的相干性现象4.2.1 相干的条件与相干光的特点4.2.2 干涉仪器与相干的应用4.2.3 光的相干性与光的相长相消干涉5. 光的光学仪器与光的应用5.1 光谱仪及其应用5.1.1 分光器的原理和结构5.1.2 分光光度计和光谱仪的构成5.1.3 火焰光谱法和原子吸收光谱法5.2 光的干涉仪器与应用5.2.1 迈克尔逊干涉仪和弗洛姆干涉仪5.2.2 干涉仪的干涉条纹和精密测量的应用5.2.3 波段干涉仪和干涉滤波器的原理与应用总结:本文从干涉和衍射、偏振与散射、色散与成像、波动与相干性以及光学仪器与应用等五个大点,对大学物理光学的相关知识进行了概要总结。

物理光学知识点汇总

物理光学知识点汇总

物理光学知识点汇总1、全反射:光从光密介质入射到光疏介质,并且当入射角大于临界角时,在两个不同介质的分界面上,入射光全部返回到原介质中的现象,就叫全反射。

2、折射定律:①折射光位于由入射光和法线所确定的平面内。

②折射光与入射光分居在法线的两侧。

③折射角与入射角满足。

3、XXX判据:定义一:一个点物衍射图样的中央极大与近旁另一点物衍射图样的第一极小重合,作为光学系统的分辨极限,认为此时系统恰好可以分辨开两个点物,称此分辨标准为瑞利判据。

定义二:两个波长的亮条纹只有当它们合强度曲线中央极小值低于两边极大值的0.81时才能被分辨开。

4、干涉:在两个(或多个)光波叠加的区域,某些点的振动始终加强,另一些点的振动始终减弱,形成在该区域内稳定的光强强弱分布的现象。

5、衍射:通俗的讲,衍射就是当入射光波面受到限制后,将会背离原来的几何传播路径,并呈现光强不均匀分布的现象。

6、XXX:沿着第二介质表面流动的波。

7、光拍现象:光强随时间时大时小变化的现象。

8、相干光束会聚角:对应干涉场上某一点P的两支相干光线的夹角。

9、干涉孔径角:对于干涉场某一点P的两支相干光线从光源发出时的张角。

10、缺级现象:当干涉因子的某级主极大值刚好与衍射因子的某级极小值重合,这些主极大值就被调制为零,对应级次的主极大就消失了,这种现象就是缺级。

11、坡印亭矢量(34、辐射强度矢量):它表示单位时间内,通过垂直于传播方向的,单位面积的电磁能量的大小。

它的方向代表的是能量流动的方向。

12、相干长度:关于光谱宽度为的光源而言,能够产生干涉现象的最大光程差。

13、发光强度:辐射强度矢量的时间均匀值。

14、全偏振现象(15、布儒斯特角):当入射光是自然光,入射角满足时。

即反射光中只有波,没有波,这样的现象就叫全偏振现象。

此时的入射角即为布儒斯特角,16、马吕斯定律:从起偏器出射的光通过一检偏器,透过两偏振器后的光强随两器件透光轴的夹角而变化,即称该式表示的关系式为马吕斯定律。

期末复习《光学作图专题复习》教学设计人教版物理八年级上册

期末复习《光学作图专题复习》教学设计人教版物理八年级上册
(三)学生小组讨论,500字
在学生小组讨论环节,我会将学生分成若干小组,每组分配一个具有挑战性的光学作图任务。如:设计一个光学系统,使物体在屏幕上成放大、倒立的实像。各小组需要运用所学知识,通过合作探究、实践操作等方式,共同完成作图任务。
在此过程中,我会密切关注各小组的讨论情况,适时给予指导和建议。同时,鼓励学生相互交流、分享心得,提高他们的沟通能力和团队合作意识。讨论结束后,各小组展示成果,其他小组给予评价,共同学习、共同进步。
作业布置要求:
1.作业量适中,确保学生能够在规定时间内完成。
2.鼓励学生自主查阅资料,培养他们的问题解决能力。
3.作业评价采取多元化方式,关注学生的全面发展。
4.对于作业完成优秀的学生,给予表扬和奖励,提高他们的学习积极性。
5.教师要及时批改作业,给予学生反馈,指导他们改进光学作图方法。
三、教学重难点和教学设想
(一)教学重难点
1.重点:光的传播、反射、折射基本原理的应用,以及光学作图方法和技巧的掌握。
2.难点:
(1)将光学原理应用于实际问题的解决,特别是物体成像、透镜成像等方面的分析。
(2)空间想象能力和逻辑思维能力的培养,提高学生在光学作图过程中的准确性和速度。
(二)教学设想
1.针对重点内容,采用以下教学策略:
五、作业布置
为了巩固本节课所学内容,提高学生的光学作图能力,我设计了以下几项作业:
1.基础作业:完成课本光学作图习题,要求学生熟练掌握光的传播、反射、折射等基本原理,并能够运用这些原理解决实际问题。
2.提高作业:选取一道具有挑战性的光学作图题目,如设计一个光学系统实现特定成像效果。此类题目旨在培养学生独立思考、解决问题的能力,同时提高他们的空间想象力和逻辑思维能力。

物理光学知识点

物理光学知识点

物理光学知识点物理光学是光学的一个重要分支,主要研究光的本性、光的传播以及光与物质的相互作用等方面。

下面我们来详细了解一些关键的物理光学知识点。

一、光的波动性1、光的干涉光的干涉是指两列或多列光波在空间相遇时,相互叠加,在某些区域始终加强,在另一些区域始终减弱,从而形成稳定的强弱分布的现象。

杨氏双缝干涉实验是证明光具有波动性的经典实验。

在杨氏双缝干涉中,相邻明条纹或暗条纹的间距与光的波长、双缝间距以及双缝到光屏的距离有关。

2、光的衍射光在传播过程中遇到障碍物或小孔时,偏离直线传播路径而绕到障碍物后面传播的现象称为光的衍射。

衍射现象表明光具有波动性。

单缝衍射、圆孔衍射等都是常见的衍射现象。

衍射条纹的宽度与障碍物或小孔的尺寸以及光的波长有关。

3、光的偏振光的偏振现象表明光是一种横波。

自然光通过偏振片后会变成偏振光。

偏振光在很多领域都有重要应用,如立体电影、偏振光显微镜等。

二、光的粒子性1、光电效应当光照射到金属表面时,金属中的电子吸收光子的能量,从而逸出金属表面的现象称为光电效应。

光电效应的实验规律无法用经典物理学来解释,爱因斯坦提出了光子说,成功解释了光电效应。

光电效应方程为:$h\nu =W +\frac{1}{2}mv^2$,其中$h$为普朗克常量,$\nu$为光的频率,$W$为金属的逸出功,$m$为电子质量,$v$为电子逸出后的速度。

2、康普顿效应康普顿效应进一步证实了光的粒子性。

当 X 射线光子与物质中的电子碰撞时,光子的能量和动量发生改变,散射后的 X 射线波长变长。

三、光的传播1、光速真空中的光速是一个常量,约为$3\times 10^8$米/秒。

光在不同介质中的传播速度不同,且满足$v =\frac{c}{n}$,其中$v$为光在介质中的速度,$c$为真空中的光速,$n$为介质的折射率。

2、折射与反射当光从一种介质进入另一种介质时,会发生折射和反射现象。

折射定律为:$n_1\sin\theta_1 = n_2\sin\theta_2$,其中$n_1$和$n_2$分别为两种介质的折射率,$\theta_1$和$\theta_2$分别为入射角和折射角。

八年级物理光学知识点大汇总

八年级物理光学知识点大汇总

光学知识点大汇总一、光的直线传播1、光现象:包括光的直线传播、光的反射和光的折射。

2、光源:能够发光的物体叫做光源。

●光源按形成原因分,可以分为自然光源和人造光源。

例如,自然光源有太阳、萤火虫等,人造光源有如蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。

●月亮不是光源,月亮本身不发光,只是反射太阳的光。

3、光的直线传播:光在真空中或同一种均匀介质中是沿直线传播的,光的传播不需要介质。

大气层是不均匀的,当光从大气层外射到地面时,光线发了了弯折(海市蜃楼、早晨看到太阳时,太阳还在地平线以下、星星的闪烁等)光沿直线传播的现象:小孔成像、井底之蛙、影子、日食、月食、一叶障目。

●光沿直线传播的应用:①激光准直. 排直队要向前看齐. 打靶瞄准②影的形成:光在传播过程中,遇到不透明的物体,由于光是沿直线传播的,所以在不透光的物体后面,光照射不到,形成了黑暗的部分就是影。

③日食月食的形成日食的成因:当月球运行到太阳和地球中间时,并且三球在一条直线上,太阳光沿直线传播过程中,被不透明的月球挡住,月球的黑影落在地球上,就形成了日食.月食的成因:当地球运行到太阳和月球中间时,太阳光被不透明的地球挡住,地球的影落在月球上,就形成了月食.如图:在月球后1的位置可看到日全食,在2的位置看到日偏食, 132在3的位置看到日环食。

④小孔成像:小孔成像实验早在《墨经》中就有记载小孔成像成倒立的实像,其像的形状与孔的形状无关。

像可能放大,也可能缩小。

用一个带有小孔的板遮挡在屏幕与物之间,屏幕上就会形成物的倒像,我们把这样的现象叫小孔成像。

前后移动中间的板,像的大小也会随之发生变化。

这种现象反映了光沿直线传播的性质。

小孔成像原理:光在同一均匀介质中,不受引力作用干扰的情况下沿直线传播根据光的直线传播规律证明像长和物长之比等于像和物分别距小孔屏的距离之比。

4、光线:用一条带有箭头的直线表示光的径迹和方向的直线。

(光线是假想的,实际并不存在)光线是由一小束光抽象而建立的理想物理模型,建立理想物理模型是研究物理的常用方法之一。

高三物理光学重要知识点

高三物理光学重要知识点

高三物理光学重要知识点一、光的反射与折射光的反射是指光线遇到物体界面时,部分或全部从原来的介质返回到原来的介质中的现象。

光的折射是指光线从一种介质进入另一种介质时,由于介质的密度不同而改变传播方向的现象。

1. 定律根据光的反射与折射的实验结果,人们总结出了反射定律和折射定律。

光的反射定律:入射光线、反射光线和法线三者在同一平面内,入射角等于反射角。

光的折射定律:入射光线、折射光线和法线三者在同一平面内,入射角的正弦与折射角的正弦之比在折射两介质间保持不变。

2. 全反射当光线从光密介质射入光疏介质时,入射角大于临界角,光会发生全反射。

全反射使得光线无法从光密介质传播到光疏介质中,只能在光密介质内发生反射。

3. 折射率折射率是描述光在介质中传播时传播速度与真空中传播速度之比的物理量。

不同介质具有不同的折射率,折射率大的介质光的传播速度较慢。

二、光的光程差和干涉1. 光程差光程差是指两束光线走过的光程差值,光程差可以用于解释光的直线传播、反射和折射现象。

2. 干涉干涉是光的波动性的重要表现形式之一。

当两束或多束光线相遇时,由于光的波动性,它们会相互干涉,产生明暗条纹。

干涉现象有两种类型:构造性干涉和破坏性干涉。

构造性干涉是指两束或多束光线相遇时,光程差等于波长的整数倍,导致波峰与波峰叠加,波谷与波谷叠加,从而增强光的强度。

破坏性干涉是指光程差等于波长的半整数倍,导致波峰与波谷相遇,波峰与波谷互相抵消,从而减弱或消灭光的强度。

干涉还可以分为薄膜干涉、杨氏双缝干涉、劈尖干涉等形式。

三、光的衍射光的衍射是光的波动性在通过小孔或物体边缘时表现出来的现象。

根据衍射的特点,人们可以更好地理解光的波动性。

衍射现象是通过单缝、双缝、光栅等实验装置可以观察到的。

衍射的程度与光的波长、孔径大小以及平行光束的入射角等有关。

四、光的偏振偏振是指光的振动方向在一个平面上的现象。

偏振的形式有自然光、线偏光和圆偏光。

线偏光是指光的电矢量在一条直线上振动的光束。

人教版八年级物理(上)2019-2020学年第一学期期末总复习5:透镜及其应用

人教版八年级物理(上)2019-2020学年第一学期期末总复习5:透镜及其应用

人教版八年级物理(上)2019-2020学年度第一学期期末总复习第五章 透镜及其应用一、本章知识体系物距u像距v 像的性质 应用 u >2fu=2fv=2f 等大倒立实像f <u <2fu <f 二、知识点例题呈现知识点1:凸透镜、凹透镜光路图例:完成下列光路图。

知识点2:凸透镜成像的规律例:一凸透镜的焦距是10cm ,将点燃的蜡烛从离凸透镜50cm 处移到15cm 处的过程中,像的大小和像距的变化情况是( )1、中间 边缘 的透镜叫凸透镜,它对光线有 作用2、凸透镜的几个要素:主光轴、光心O 、 F 、 f 、(物距u , 像距v 。

)3、中间 边缘 的透镜叫凹透镜,它对光线 有 作用。

4、透镜的三条特殊光线:(1)过光心的光线;(2) 过焦点的光线;(3)平行于主光轴的光线。

透镜及凸透镜成像 1、眼睛的作用相当于 透镜,眼球好像一架 ,来自物体的光会聚在视网膜上,形成 、 的 像。

2、近视眼矫正前将光会聚在视网膜 (前或后),矫 正时需要在眼睛前面放一个 透镜。

3、远视眼矫正前将光会聚在视网膜 (前或后),矫正时需要在眼睛前面放一个 透镜。

眼睛和眼镜A.像变大,像距变小 B.像变大,像距变大C.像变小,像距变小 D.像变小,像距变大知识点3:凸透镜成像的应用例:下列说法中正确的是( )A.投影仪的镜头相当于一个凸透镜B.近视眼应配戴凸透镜制成的眼镜C.借助放大镜看地图时,放大镜到地图的距离应大于焦距D.人眼相当于一架照相机,物体能在视网膜上成正立、缩小的实像知识点4:眼睛和眼镜例:李明同学的妈妈发现李明自从上了初中以后,学习比原来更刻苦了,但也发现李明看书时眼睛与书的距离比正常情况越来越近了,请你在下列判断及矫正措施中选出正确的一项向李明同学说明()A.李明同学已患上近视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜B.李明同学已患上近视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜C.李明同学已患上远视眼,需要佩戴用凸透镜制成的眼镜D.李明同学已患上远视眼,需要佩戴用凹透镜制成的眼镜【中考真题呈现】1.(2019·威海)黑洞是宇宙中质量很大的天体。

八年级物理上册期末复习提分第一部分纵向提升复习五透镜及其应用习题新版新人教版

八年级物理上册期末复习提分第一部分纵向提升复习五透镜及其应用习题新版新人教版
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(2)由图可知,甲、乙、丙透镜中焦距最大的是丙,用 甲、乙、丙透镜分别对着远处的某一物体,相对而言, 丙透镜的物距最小,根据凸透镜成实像时,物距减小, 像距增大,像增大,可知其中像距较大的是丙图。(3)拿 走眼镜后,像成在了光屏的前方。要想成清晰的像,应 减小物距,在不移动光屏和凸透镜的前提下,他应该将 蜡烛向凸透镜靠近。
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8. 【真实情境题·科学技术】芯片制造是工业制造技术上的 “明珠”,光刻机是制造芯片的机器。光刻技术是利用缩 图透镜将绘在掩膜上的电路图通过光源投射到涂有光刻胶 的硅片上,在硅片上成像越小芯片制程越小。由上述说法 和原理图可知,掩膜在硅片上成 倒立、缩小的实 像
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三、作图题(4分) 10. 完成如图所示的光路图。
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解:如图所示。
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四、实验探究题(11题10分,12题18分,共28分) 11. 小明用薄膜充水后制成水透镜模拟眼球中的晶状体,来
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4. [2024石家庄桥西区期末]某商家推出扫码兑奖活动,手机 扫描瓶盖二维码时,相当于给二维码拍了一张照片,手机 摄像头相当于凸透镜,影像传感器相当于光屏,下列说法 正确的是( C ) A. 瓶盖上的二维码是光源 B. 影像传感器上成的是正立缩小的实像 C. 扫码时二维码要位于摄像头2倍焦距以外 D. 摄像头成像特点与投影仪相同

(完整说明像的特点),缩图透镜的焦点在硅片的 上 ⁠
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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:cn υ==≈7. 边值关系:21212121()0()0()0()0n E E n H H n D D n B B ⎧⨯-=⎪⨯-=⎪⎨⋅-=⎪⎪⋅-=⎩r r rr r rr r r r r r8. 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 ωυ=t B E ∂∂-=⨯∇ρρρ=⋅∇D ρ0=⋅∇B ρt D J H ∂∂+=⨯∇ρρρ⎰⎰⎰⋅∂∂-=⋅A C s d t B l d E ρρρρ⎰⎰⎰⎰⎰=⋅V A dv s d D ρρρ0=⋅⎰⎰A s dB ρρ⎰⎰⎰⋅∂∂+=⋅A C ds tD J l d H )(ρρρρB H ρρμ1=ED ρρε=E J ρρσ=222t E E ∂∂=∇ρρμε222t BB ∂∂=∇ρρμε22221E E tυ∂∇=∂r r 22221H H t υ∂∇=∂r r μευ1=13. 坡印廷矢量 S r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 r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。

1I S Sdt ττ=<>=⎰r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 sin n n θθ=) 17.菲涅耳公式18. 布儒斯特定律:2121190tan n n θθθ+==o , 19. 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21EEB uv S μεμ===B E S ρρρ⨯=μ12221122112sin ()sin ()s s s s A R r A θθθθ⎛⎫'-=== ⎪+⎝⎭222222211111cos cos cos cos s s s s A n n T t A n n θθθθ⎛⎫== ⎪⎝⎭22222121112cos 4sin cos cos sin ()n n θθθθθθ=+()()2211222112p p p p A tg R r A tg θθθθ⎛⎫'-=== ⎪ ⎪+⎝⎭222222211111cos cos cos cos p p p p A n n T t A n n θθθθ⎛⎫== ⎪ ⎪⎝⎭22222122111212cos 4sin cos cos sin ()cos ()n n θθθθθθθθ=+-21. 全反射临界角sin θc= n 2/n 122. 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。

第二介质表面的这个波称为隐矢被。

三、光的色散和吸收23. 光的吸收:光通过介质时,介质吸收了部分入射光能量(不同于金属表面的吸收),其光强度随进入介质的深度而减弱的现象,若入射的是单色简谐光波,表现为该波函数的振幅减小。

24. 色散:介质的折射率随光的频率或波长而变化的现象25. 散射:光通过介质时,介质中出现了向其它方向发散的光线第二章 光波的叠加分析掌握同频率同振动方向的光波的叠加1. 光波的独立传播原理:当从光源A 和光源B 发出的两列光波在同一空间区域传播时,它们之间互不干扰,每一列光波如何传播,都按各自的规律独立进行,完全不受另一列光波的影响。

2. 光波的叠加原理:光波在媒质中传播时,必然引起空间各点的扰动。

当两个或多个光波同时在该区域内传播时,空间各点都将同时受到各个光波的作用,如果光波的独立传播原理成立,则它们叠加的空间区域内,相遇点产生的和振动是各个光波单独存在时该点振动的矢量之和。

3. 将波在其中传播时服从叠加原理和独立传播原理的媒质称为‘线性媒质’; 不服从叠加原理和独立传播原理的媒质称为‘非线性媒质’。

4. 两个频率相同、振动方向相同而传播方向相反的单色光波产生叠加后形成驻波。

5. 调制波光强为确定数值的点的传播速度就是调制波的“位相速度”-群速度。

群速度是指某个光强值在空间的传播速度,因此它表示拍频波能量的传播速度。

6. 载波零位相点(或位相值为其它数值的点)的传播速度就是载波的位相速度;第三章 光的干涉和干涉仪1. 当两个或两个以上振动方向相同、频率相同的单色光波在空间产生叠加时,叠加区域内将出现周期性的强度分布图象,这就是光的干涉。

2. 光的干涉问题包括光源、干涉装置和干涉图形等三个要素3. 干涉的三个必要条件:两叠加光波的频率相同、振动方向相同、位相差恒定。

满足这三个条件的光波称为相干光波,相应的光源为相干光源 4. 在非相干叠加时,光强是均匀分布的。

5. 单个原子发光是间歇的,持续时间约10-9秒。

前后光波是完全独立的,初相位没有固定关系。

不同原子发出的波列也如此。

6. 如果在观察时间 内,相位差保持恒定,则合成光强在空间形成强弱相间的稳定分布。

这是相干叠加的重要特征。

7. 光波分离基本方法:分波阵面法和分振幅法;分波阵面法:把光波的波面(波前)分为两部分。

如杨氏双缝干涉实验分振幅法:利用反射和折射把原光波振幅分为两部分。

如薄膜干涉、等厚干涉 无论是分波前法还是分振幅法,只有光程差小于光波的波列长度,才能满足位相差恒定的条件。

杨氏干涉实验 8.光强分布21204cos 2I I I I δδ=++= 212()r r k πδλ=-=D2210()4cos []r r I I πλ-==== 204cos []xdI I Dπλ=(0,1,2,)m D x m d λ==±±L 亮纹 1()(0,1,2,)2D x m m dλ=+=±±L 暗纹任何两条相邻的明(或暗)条纹所对应的光程差之差一定等于一个波长值。

9. 干涉条纹的表征: 干涉级m条纹间距e :D e dλ=;由条纹间距e 与两孔间距d 的反比关系可知,要使干涉条纹易于观察,两孔间距应尽可能小。

会聚角d D ϖ=;条纹间距与光束的会聚角成反比。

因此,会聚角应尽可能小。

10. 杨氏双缝干涉属于非定域干涉。

11. 干涉条纹的清晰程度用条纹的对比度表示。

定义是M mM mI I K I I -=+条纹的对比度取决于以下三个因素:光源大小、光源的非单色性、两相干光波的振幅比。

平行平板产生的干涉12. 条纹定域:能够得到清晰干涉条纹的区域。

非定域条纹:在空间任何区域都能得到的干涉条纹。

定域条纹:只在空间某些确定的区域产生的干涉条纹。

点光源照明产生非定域条纹当利用扩展光源进行干涉实验时,将得到定域干涉,也可以说,定域干涉是扩展光源的特征。

在扩展光源情况下:能够得到清晰条纹的特定平面域称为定域面。

所观察到的条纹为定域条纹。

在平行平板的干涉中,光程差只取决于折射角,相同折射角的入射光构成同一条纹,称等倾条纹 13. 光程差计算()(1)2 cos hn AB BC n AN AB BC θ'∆=+-==其中:考虑半波损失:()222212cos +2sin +22nh nhnn λλθθ'∆=∆=-或:无半波损失()222212cos 2sin nh nhnn θθ'∆=∆=-或:14. 1212 2cos I I I I I k =++∆双光束干涉:120,1,2,m m m λλ∆=⎛⎫∆=+ ⎪⎝⎭=L为亮条纹;为暗条纹。

称为条纹的级数。

对于不同的干涉装置,明暗纹条件一致。

16. 圆形等倾条纹: 等倾条纹的形状与观察方位有关。

当望远镜光轴与平板法线平行时,即望远镜焦平面与平板表面平行时,等倾条纹是一组同心圆条纹,圆心位于透镜的焦点。

条纹特点: 形状:一系列同心圆环; 条纹间隔分布:内疏外密。

楔形平板产生的干涉:分振幅等厚干涉17. 平行光入射非均匀薄膜,入射角θ 相同。

厚度不均匀的薄膜形成的干涉条纹的级次仅随薄膜的厚度变化。

这种干涉叫等厚干涉 。

18. 垂直入射到劈尖上:022nh λ∆=+明条纹: 22nh m λλ∆+==暗条纹: ()1222nh m λλ∆+=+=劈棱处h=0,只是由于有半波损失,两相干光相差为,因此形成暗条纹。

条纹间距02e n λ≈α19. 干涉条纹分布的特点:当有半波损失时,在h=0劈棱处为暗纹,否则为一亮纹; 干涉条纹是平行于棱边的直条纹; 楔角愈小,干涉条纹分布就愈稀疏;当用白光照射时,将看到由劈棱开始逐渐分开的彩色直条纹。

20. 牛顿环:将一块半径很大的平凸镜与一块平板玻璃叠放在一起,用单色平行光垂直照射,由平凸镜下表面和平板玻璃上表面两束反射光干涉。

产生的等厚干涉条纹称牛顿环牛顿环干涉图样是以接触点为圆心的一组明、暗相间的同心圆环,有半波损失时,中间为一暗斑。

21. 牛顿环明暗纹条件由下式决定:(1,2,3,)2221)(0,1,2,)2m m nh m m λλλ=⎧⎪∆=+=⎨+=⎪⎩L L 明纹(暗纹22. 透镜曲率半径2r R N λ=23.第N 个暗环满足的光程差条件:1222h N λλ⎛⎫+=+ ⎪⎝⎭24. 干涉级高的环间的间距小,即随着r 的增加条纹变密,即:条纹不是等距分布。

25. 迈克尔孙干涉仪光程差212()Δd d =- 2d N λ=法布里-珀罗干涉仪 多光束干涉26. 干涉场的强度随R 和δ而变,在特定R 的情况下,则仅随δ而变;4cos nh πδθλ=光强度只与光束倾角θ有关。

倾角θ相同的光束形成同一个条纹,是等倾条纹。

当透镜的光轴垂直于平板时,等倾条纹是一组同心圆环。

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