光学公式小结
光学公式汇总
光学公式汇总(总10页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--光学公式汇总一、 几何光学1、折射公式（斯涅耳公式）211212sin sin n i n n i == 2、全反射临界角211sin c i n n =⎛⎫ ⎪⎝⎭3、棱镜色散·最小偏向角12m i δα=-4、棱镜色散·由最小偏向角求棱镜折射率sin 2sin2m n αδα+⎛⎫ ⎪⎝⎭=5、折射率和光速关系211212n v n n v == 6、单个折射球面的物像距公式'''n n n ns s r-+=7、轴上物点成像的普遍物像距公式'1'f f s s +=（'nr f n n =-，'''n rf n n=-）8、傍轴条件下反射球面成像的普遍物像距公式112's s r +=-9、傍轴条件下反射球面成像的焦距公式'2rf f ==-10、 横向放大率''''y ns s V y n s s==-=- 11、 薄透镜物像方折射率相等时的物像距公式高斯形式111's s f+=12、 薄透镜物像距公式牛顿形式''xx ff = 13、 放大镜、显微镜、望远镜的视角放大率'M ωω= 14、 放大镜视角放大率公式0s M f=15、 显微镜视角放大率公式O E M V M = 16、 望远镜视角放大率公式OEf M f =- 17、 发光强度的微分表示式d I d Φ=Ω（坎德拉，cd ） 18、 光度学亮度cos cos dI d B dS d dS θθΦ==Ω（熙提，sb ） 19、 照度''d E dS Φ=（勒克斯，lx ）20、 点光源产生的照度2'cos ''d I E dS r θΦ==（勒克斯，lx ） 21、 面光源产生的照度2cos cos 'BdS E r θθ=⎰⎰光源表面（勒克斯，lx ）二、 波动光学基础22、 普通的定态波表达式()()(),cos U P t A P t P ωϕ=-⎡⎤⎣⎦ 23、 普通的定态波复数表达式()()(),i t P U P t A P e ωϕ--⎡⎤⎣⎦=24、 复振幅()()()i P U P A P e ϕ= 25、 平面波复振幅()()0x y z i k x k y k z U P Ae ϕ⎡⎤+++⎣⎦=26、 球面波振幅()aA P r=27、 位相形式()0P ϕϕ=⋅+k r 28、 球面波复振幅()()()00exp i kr a U P e i rϕϕ⎡⎤+⎣⎦⎡⎤==⎢⎥⎣⎦（以上的0ϕ可略去，因为我们感兴趣的是相位的变化） 29、 光强的振幅表示()()2I P A P =⎡⎤⎣⎦ 30、 光强的复振幅表示()()()*I P U P U P =三、 光的干涉31、 干涉条纹的反衬度12122221212221M m M m A A I I A A I I A A A A γ⎛⎫ ⎪-⎝⎭===++⎛⎫+ ⎪⎝⎭32、 双光束干涉场光强的振幅表示式()22121202cos 1cos I A A A A I δγθ=++=+33、 干涉场强度为极大值的条件L m λ∆=，2m δπ=34、 干涉场强度为极小值的条件212m L λ-∆=，212m δπ-=35、 两束平行光的干涉场在0z =的波前上位相分布()()1111022220cos cos cos cos k x y k x y ϕαβϕϕαβϕ=++=++36、 两束平行光的干涉场在0z =的波前上沿x 方向的条纹间距()12122cos cos cos cos x k πλαααα∆==--37、 两束平行光的干涉场在0z =的波前上沿y 方向的条纹间距()12122cos cos cos cos y k πλββββ∆==--38、 两束平行光干涉场在0z =的波前上沿x 方向的空间频率12cos cos 1x f x ααλ-==∆ 39、 两束平行光干涉场在0z =的波前上沿y 方向的空间频率12cos cos 1y f y ββλ-==∆ 40、 杨氏双缝条纹间距D x d λ∆= 41、 杨氏双缝干涉明条纹条件xdm Dλ= 42、 杨氏双缝干涉暗条纹条件212xd m D λ-= 43、 菲涅耳双面镜条纹间距()2B C x Bλα+∆=44、 菲涅耳双棱镜条纹间距()()21B C x n Bλα+∆=- 45、 洛埃镜条纹间距2D x aλ∆=46、 移过固定场点P 的干涉条纹数目()L N δλ∆= 47、 杨氏实验条纹位移与点源位移关系D x s Rδδ= 48、 杨氏双缝光源的临界宽度1R b dλ= 49、 相干孔径角公式0b θλ∆（空间相干性的反比公式）50、 时间相干性反比公式01ντ∆= 51、 薄膜干涉明条纹条件2cos 2nh i m λλ±= 52、 薄膜干涉暗条纹条件212cos 22m nh i λλ-±= 53、 每经过一个明（暗条纹），薄膜厚度改变量2h nλ∆=54、 楔形空气薄膜条纹间隔2x λα∆= 55、 楔形薄膜条纹竖直间隔2d n λ∆=56、 劈尖干涉明条纹条件122d k n λ⎛⎫=- ⎪⎝⎭57、 劈尖干涉暗条纹条件2k d nλ=58、 牛顿环暗环半径k r =59、 牛顿环元件的曲率半径22k m k r r R m λ+-=60、 等倾干涉光程差2cos L nh i ∆= 61、 等倾干涉倾角余弦值公式cos 2k k i nhλ=62、 等倾干涉相邻条纹倾角余弦值差公式1cos cos 2k k i i nhλ+-=63、 等倾干涉条纹间距12sin k k kr r r nh i λ+-∆=-=64、 法--珀多光束干涉表观光程差2cos L nh i ∆=65、 法--珀多光束干涉相邻光线位相差24cos nh iL ππδλλ=∆=66、 法--珀多光束干涉透射光强()224sin 211T I I R R δ=⎛⎫⎪⎝⎭+-67、 法--珀多光束干涉反射光强()022114sin 2R T I I I I R R δ=-=-+⎛⎫⎪⎝⎭68、 法--珀干涉条纹的半值宽度21R ε-=69、 单色扩展光入射时，法--珀第k 级明纹的角宽度k i ∆=70、 非单色平行光入射时，法--珀多光束干涉波长极大满足2k nh k λ= 71、 非单色平行光入射，法--珀多光束干涉在极大处频率满足2k kc kcnhνλ== 72、 非单色平行光入射，法--珀多光束干涉相邻极强的频率间隔12k k c nh ννν+∆=-= 73、 非单色平行光入射，法--珀多光束干涉纵模谱线宽度k λ∆=74、 非单色平行光入射，法--珀多光束干涉纵模谱线宽度的频率表示k ν∆=75、法--珀干涉仪色分辨本领1k Rλπδλ=-四、光的衍射76、 菲涅耳衍射公式()()()00,ikre U P K U Q F d rθθ=∑⎰⎰ 77、 基尔霍夫衍射公式()()()000cos cos 2ikri e U P U Q d r θθλ∑-=+∑⎰⎰ 78、 巴俾涅原理()()()0a b U P U P U P += 79、 巴俾涅原理的光强推论()()a b I P I P = 80、 菲涅耳波带片第k个半波带的半径k ρ=81、 菲涅耳半波带的透镜作用111R b f+= 82、 夫琅和费单缝衍射光程差sin L a θ∆= 83、 夫琅和费单缝衍射矢量图解圆心角公式22sin 2aL ππδθαλλ=∆==84、 夫琅和费单缝衍射矢量图解半角公式sin aπαθλ= 85、 夫琅和费单缝衍射振幅公式0sin A A θαα=86、 夫琅和费单缝衍射光强公式（单缝衍射因子）20sin I I θαα⎛⎫= ⎪⎝⎭87、 夫琅和费矩孔衍射光强公式()220sin sin I P I αβαβ⎛⎫⎛⎫= ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭88、 夫琅和费单缝衍射暗纹位置,0m m απ=≠，sin ,0m m aλθ=≠89、 夫琅和费单缝衍射亮斑的半角宽度a θλ∆=90、 夫琅和费圆孔衍射半角宽度（爱里班） 1.22Dλθ∆=91、 望远镜的最小分辨角 1.22m Dλδθ=92、 N 缝夫琅和费衍射总振幅sin sin N A a θθββ= 93、 N 缝夫琅和费光强222220sin sin sin sin sin N N I a a θθβαββαβ⎛⎫⎛⎫⎛⎫== ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭94、 多缝夫琅和费衍射矢量图解β角公式sin dπβθλ=95、 多缝夫琅和费衍射主极强位置（光栅公式）sin k dλθ=96、 N 缝夫琅和费次极强位置（缝间干涉因子零点）m k N βπ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭，即sin m k N d λθ⎛⎫=+ ⎪⎝⎭97、 N 缝夫琅和费主极强的半角宽度cos kNd λθθ∆=98、 光栅的角色散本领定义D θδθδλ=99、 光栅的线色散本领定义l lD δδλ=100、线色散本领和角色散本领的关系l D fD θ= 101、光栅的角色散本领公式cos k kD d θθ=102、光栅的线色散本领公式cos l kkfD d θ=103、光栅的色分辨本领定义R λδλ=104、光栅能分辨的最小波长差kNλδλ=105、光栅的色分辨本领公式R kN =106、最大待测波长与光栅常数的关系M d λ< 107、光栅光谱仪工作波段上限与下限关系2M m λλ>108、光栅缺级d j k a=109、平行光沿槽面法线入射时相邻槽面光程差2sin b L d θ∆= 110、平行光沿光栅平面法线入射时相邻槽面光程差sin 2b L d θ∆=五、光的偏振111、部分偏振光偏振度定义+I I P I I -=极大极小极大极小112、马吕斯定律210=cos I I θ113、偏振光在x 和y 方向的分量()cos cos x x y y E A tE A t ωωδ=⎧⎨=+⎩114、线偏振光()cos cos x x y y E A tE A t k ωωπ=⎧⎨=+⎩115、圆偏振光cos 21cos 2x y E A t k E A t ωωπ=⎧⎪+⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩ 116、正椭圆偏振光cos 21cos 2x x yy E A t k E A t ωωπ=⎧⎪+⎨⎛⎫=+ ⎪⎪⎝⎭⎩117、椭圆偏振光()cos ,cos x x yy E A tk E A t ωδπωδ=⎧≠⎨=+⎩11 118、菲涅耳反射折射公式()()()()()12211211121121212121122111221111122211112211112221tan cos cos 'cosi cos tan 2cos cos cos sin cos cos 'cos cos sin 2cos 2cos sin cos cos sin P P P P P s s s s s s i i n i n i E E E n n i i i n i E E n i n i i i n i n i E E E n i n i i i n i i i E E E n i n i i i -⎧-==++=+⎨--==++==++⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎪⎩119、振幅反射率1111''Pp Pss sE r E E r E ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩120、光强反射率211211''P PPPss ssI R r I I R r I ⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩121、能流反射率1111''PP PPs s ssW R W W R W ⎧ℜ==⎪⎪⎨⎪ℜ==⎪⎩122、振幅透射率2121PPP s s sE t E E t E ⎧=⎪⎪⎨⎪=⎪⎩123、光强透射率2211222211P P P P s s s s I n T t I n I n T t I n ⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩124、能流透射率22112211cos cos cos cos PP PP s s ss W i T W i W i T W i ⎧==⎪⎪⎨⎪==⎪⎩125、布儒斯特角121tan B n i n -=。
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。
光学小结(公式板)
◆振动与波动（预备知识）1．电磁波是横波。
E矢量和B（H）矢量互相垂直,且都垂直于传播方向。
E×H 的方向为波的传播方向。
2．E矢量和B（H）矢量在各自的平面上振动，位相相同。
√ε E=√μ H，B=μH3．电磁波的传播速度u=1/√εμ真空中，C =1/√ε0μ=3×108（米/秒）◆第一章和第二章（波动光学）小结一．基本概念1．光程——光在媒质走过的几何路程与媒质折射率的乘积。
2．半波损失——当光从光疏媒质入射到光密媒质时，反射光存在位相突变（改变了π），相当于多走了半个波长的光程，称为半波损失。
3．相干光的三个条件——振动方向相同、振动频率相同、初位相差恒定。
4．相位差与光程差的关系ΔΦδ——= ——，Δφ= 2kπ, δ=kλ, 加强2πλΔφ=( 2k+1)π, δ=(2k+1)λ/2,减弱5. 惠更斯--菲涅耳原理（p72）理解半波带法O为点光源，P为观察点(p75)k为半波带的数目如果用平行光照射圆孔，R = ∞当k为整数（且k不是太大时，各a k近似相等）：（P74）当k为偶数时，合振幅较小，可视为暗纹(合振幅A=0)；当k为奇数时，合振幅较大，可视为明纹(合振幅A=a1)；第三章几何光学第四章光学仪器1.了解光学仪器的三大本领:放大本领、聚光本领、分辨本领第五章．光的偏振当入射光为天然光时，反射光和折射光均为部分偏振光；反射光垂直分量多于平行分量，折射光平行分量多于垂直分量。
当入射角i满足布儒斯特定律 tgi=n2/n1时，反射光成为线偏振光。
此时，i+γ=90°。
γ为折射角。
第七章．光的波粒二象性——光的量子性：1．光的粒子性—光是由一个个以光速C运动的粒子组成的粒子流，称为光子。
光子静止质量m0=0光子能量E= hυ=mc2，式中υ为光波的频率；光子动量P= h/λ=mc，式中λ为光波的波长；光子的相对论质量m=E/c2 = P/c2．光子理论解释光电效应光电效应方程：hυ=W+Ek （实质是能量守恒）hυ为入射光子的能量，Ek为逸出电子的初动能；W为电子的逸出功，W= hυ0，υ0为照射光的红限频率，1Ek =—m v2 =eU a,U a为遏止电势差；23．光子理论解释康普顿散射υ+m C2= —— cos θ+ m VcosφλY方向 : h0 = —— sin θ- m Vsinφλ波长的偏移量：Δλ=λ-λ2h θθ= —— sin2— = 0.0486 sin2—（ A ）m0c 2 2Vυ，波长为λ频率为X°。
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。
光学中的概念和公式
光学中的概念和公式一、光的基本概念1.1 光的传播光是一种电磁波，它在真空中的传播速度为 (3 10^8) 米/秒。
光在空气或其他介质中的传播速度会因为介质的折射率而有所不同。
1.2 光的波动性光的波动性可以通过双缝干涉、单缝衍射等实验证明。
光的波动性决定了它的亮度和颜色。
1.3 光的粒子性光同时具有粒子性，这一性质可以通过光电效应、康普顿效应等实验证明。
光的粒子性决定了它的能量和动量。
二、光学基本公式2.1 波动光学公式2.1.1 波动方程波动方程描述了光波在空间中的传播。
对于一维光波，波动方程可以表示为： = c^2其中，() 表示光波的振幅，(c) 表示光在介质中的传播速度，(t) 表示时间，(x) 表示空间坐标。
2.1.2 干涉公式干涉现象发生在两个或多个光波重叠时。
对于两个相互干涉的光波，干涉公式可以表示为：= _1 + _2其中，(_1) 和 (_2) 分别表示两个光波的振幅。
2.1.3 衍射公式衍射现象发生在光波通过一个孔径或遇到一个障碍物时。
对于夫琅禾夫衍射，衍射公式可以表示为：= (kr - )其中，(A) 表示光波的振幅，(r) 表示距离，(k) 表示波数，() 表示相位差。
2.2 粒子光学公式2.2.1 光电效应公式光电效应是指当光子照射到金属表面时，将电子从金属中逸出的现象。
光电效应公式可以表示为：E_{km} = h- W_0其中，(E_{km}) 表示电子的动能，(h) 表示普朗克常数，() 表示光的频率，(W_0) 表示金属的逸出功。
2.2.2 康普顿效应公式康普顿效应是指光子与电子发生散射时，光子的能量和动量发生改变的现象。
康普顿效应公式可以表示为：= (1 - )其中，() 表示光子波长的变化，(m_e) 表示电子的质量，(c) 表示光速，() 表示散射角。
三、光学元件和现象3.1 凸透镜和凹透镜凸透镜对光有会聚作用，可以将平行光聚焦到一个焦点上。
凹透镜对光有发散作用，可以将平行光发散。
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。
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◆振动与波动（预备知识）
1．电磁波是横波。
E矢量和B（H）矢量互相垂直,且都垂直于传播方向。
E×H 的方向为波的传播方向。
2．E矢量和B（H）矢量在各自的平面上振动，位相相同。
√ε E=√μ H，B=μH
3．电磁波的传播速度
u=1/√εμ
真空中，C =1/√ε
0μ
=3×108（米/秒）
◆第一章和第二章（波动光学）小结
一．基本概念
1．光程——光在媒质走过的几何路程与媒质折射率的乘积。
2．半波损失——当光从光疏媒质入射到光密媒质时，反射光存在位相突变（改变了π），相当于多走了半个波长的光程，称为半波损失。
3．相干光的三个条件——振动方向相同、振动频率相同、初位相差恒定。
4．位相差与光程差的关系ΔΦδ
——= ——，Δφ= 2kπ, δ=kλ, 加强
2πλΔφ=( 2k+1)π, δ=(2k+1)λ/2,减弱5. 惠更斯--菲涅耳原理
条纹特点 中央明条纹的宽 度是其它明条纹宽 度的二倍。
明暗相间的等间 距的条纹。
明条纹（主极大） 细而亮，两个主极大之
间一片暗区。
几何关系 y
b sin θ=btg θ=b —
f 2
y dsin θ=dtg θ=d — r 0
y tg θ= — f 2
会计算：
中央明条纹的宽度； 暗纹位置；
白光形成的条纹。
会计算： 条纹间距； 条纹位置；
光程差变化引起的条纹移动；
白光形成的条纹。
会计算： 明纹位置； 最高级次；
缺级现象；(p99) 白光形成的条纹。
四.菲涅耳圆孔和圆屏衍射（半波带法） （p72）
1. 菲涅耳圆孔衍射 理解半波带法
O 为点光源，P 为观察点
(p75)
k 为半波带的数目
R
r r R R k h 002)(λ+=
如果用平行光照射圆孔，R = ∞
2r R k h
λ=
当k 为整数（且k 不是太大时，各a k 近似相等）： （P74） 当k 为偶数时，合振幅较小，可视为暗纹(合振幅A=0)； 当k 为奇数时，合振幅较大，可视为明纹(合振幅A=a 1)； 2. 菲涅耳圆屏衍射
园屏几何影子的中心永远有光到达。
第三章 几何光学
第四章 光学仪器
1.了解光学仪器的三大本领:放大本领、聚光本领、分辨本领
),(2
21-+±=偶数时取为奇数时取k a
a A k k 21
+=k k a A
第五章．光的偏振
1．双折射现象：光通过晶体后产生二条折射光。
2 .偏振器件的作用
3．掌握各类偏振光的定义、产生、表示和区分方法。
4．布儒斯特定律
当入射光为天然光时，反射光和折射光均为部分偏振光；
反射光垂直分量多于平行分量， 折射光平行分量多于垂直分量。
当入射角i 满足布儒斯特定律 tgi=n 2/n 1 时，反射光成为线偏振光。
此时，i+γ=90°。
γ为折射角。
第七章．光的波粒二象性——光的量子性：
1．光的粒子性 —光是由一个个以光速C 运动的粒子组成的粒子流，称为光子。
光子静止质量 m 0=0
光子能量 E= h υ=mc 2， 式中υ为光波的频率； 光子动量 P= h/λ=mc ， 式中λ为光波的波长； 光子的相对论质量 m =E/c 2 = P/c
2．光子理论解释光电效应
光电效应方程： h υ=W+Ek （实质是能量守恒）
h υ为入射光子的能量，Ek 为逸出电子的初动能；
W 为电子的逸出功，W= h υ0，υ0为照射光的红限频率， 1
Ek =— m v 2 =eU a ,U a 为 遏止电势差； 2
3．光子理论解释康普顿散射
V 频率为X
散射前后能量守恒： h υ0+ m 0C 2 = h υ+m C 2 散射前后动量守恒： X 方向: h h
—— = —— cos θ+ m Vcos φ λ0 λ Y 方向 : h
0 = —— sin θ- m Vsin φ λ 波长的偏移量： Δλ=λ-λ0
2h θ θ
= —— sin 2 — = 0.0486 sin 2 — （ A ） m 0c 2 2
（注：文档可能无法思考全面，请浏览后下载，供参考。
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散射光子 频率为υ，波长为λ 散射物质 °。