物理光学复习 (1)
中考物理光学专题复习平面镜成像特点的应用
中考物理光学专题复习平面镜成像特点的应用学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题1．如图甲所示，蜡烛a在竖直放置的平面镜MN中所成的像为'a，现将该平面镜竖直向下移动一段距离至图乙所示位置，则蜡烛a在平面镜中（）A．不成像B．仍成像，但像下移距离与平面镜下移距离相同C．仍成像，且像在原来位置D．仍成像，但像下移距离是平面镜下移距离的两倍2．如图是验证“平面镜成像特点”的实验装置，其中A为玻璃板前点燃的蜡烛，B为玻璃板后未点燃的蜡烛。
有关本实验的说法错误的是（）A．玻璃板应该与桌面垂直B．实验宜在较暗的环境中进行C．眼睛应从B一侧观察成像情况D．蜡烛燃烧较长时间后像物不再重合3．如图所示的是小明从竖直放置的平面镜里看到的对面竖直墙面上所挂电子钟的情景，则这时的实际时间应为（）A．10:21B．21:10C．10:51D．12:01二、填空题4．如图所示，家用小轿车的前挡风玻璃都是斜的，这样可以保证夜间行车时，车内景物通过挡风玻璃所成的像在司机前面斜上方，避免干扰司机视线，保证驾驶安全。
（1）请在图乙中画出AB通过挡风玻璃MN所成的像A'B' _____。
（2）行驶中的汽车，若以AB通过挡风玻璃所成的像A B''为参照物，AB是_____（填运动状态）。
三、作图题5．电影中经常有这样的片段：当一个人不敢直视另一个人时，通常会利用一块小小的镜子偷偷观察对方的眼睛，然后伺机而动。
请你在图中画出A看B的眼睛的光路图（A和B的眼睛用图中点A和点B表示）。
6．按要求作图（请保留作图痕迹），如图所示，A′B′是物体AB在平面镜中所成的像，根据平面镜成像的特点在图中画出平面镜。
7．已画出了由点光源S发出的经平面镜反射后的两条入射光线的反射光线，请你根据成像原理画图找出S在平面镜中所成像的位置，用S 表示。
高考物理新光学知识点之物理光学专项训练及解析答案(1)
高考物理新光学知识点之物理光学专项训练及解析答案(1)一、选择题1．如图所示，O 1O 2是半圆柱形玻璃体的对称面和纸面的交线，A 、B 是关于O 1O 2轴等距且平行的两束不同单色细光束，从玻璃体右方射出后的光路如图所示，MN 是垂直于O 1O 2 放置的光屏，沿O 1O 2方向不断左右移动光屏，可在屏上得到一个光斑P ,根据该光路图，下列说法正确的是（ ）A ．在该玻璃体中，A 光比B 光的运动时间长B ．光电效应实验时，用A 光比B 光更容易发生C ．A 光的频率比B 光的频率高D ．用同一装置做双缝干涉实验时A 光产生的条纹间距比B 光的大2．下列说法正确的是：A ．根据麦克斯韦电磁理论可知变化的电场周围存在变化的磁场B ．红外线遥感技术是利用红外线的化学作用C ．在医院里常用紫外线对病房和手术室消毒，是因为紫外线比红外线的热效应显著D ．工业上的金属探伤是利用γ射线具有较强的穿透能力3．5G 是“第五代移动通讯技术”的简称。
目前通州区是北京市5G 覆盖率最高的区县，相信很多人都经历过手机信号不好或不稳定的情况，5G 能有效解决信号问题。
由于先前的34G G 、等已经将大部分通讯频段占用，留给5G 的频段已经很小了。
5G 采用了比4G 更高的频段，5G 网络运用的是毫米波，将网络通讯速度提高百倍以上，但毫米波也有明显缺陷，穿透能力弱，目前解决的办法是缩减基站体积，在城市各个角落建立类似于路灯的微型基站。
综合上述材料，下列说法中不正确．．．的是 A ．5G 信号不适合长距离传输B ．手机信号不好或不稳定的情况有可能因为多普勒效应或地面楼房钢筋结构对信号一定量的屏蔽C ．5G 信号比4G 信号更容易发生衍射现象D ．随着基站数量增多并且越来越密集，可以把基站的功率设计小一些4．下列说法不正确．．．的是（ ）A．检验工件平整度的操作中，如图1所示，上面为标准件，下面为待检测工件，通过干涉条纹可推断：P为凹处，Q为凸处B．图2为光线通过小圆板得到的衍射图样C．图3的原理和光导纤维传送光信号的原理一样D．图4的原理和照相机镜头表面涂上增透膜的原理一样5．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大6．下面事实与光的干涉有关的是（）A．用光导纤维传输信号B．水面上的油膜呈现彩色C．水中的气泡显得格外明亮D．一束白光通过三棱镜形成彩色光带7．关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A．变化的电磁场由发生区域向周围空间传播，形成电磁波B．电场周围总能产生磁场，磁场周围总能产生电场C．电磁波是一种物质，只能在真空中传播D．电磁波的传播速度总是与光速相等8．我国南宋时期的程大昌在其所著的《演繁露》中叙述道：“凡雨初霁，或露之未晞，其余点缀于草木枝叶之末……日光入之，五色俱足，闪铄不定。
(完整word版)物理光学复习知识点
物理光学知识点第一章1.可见光波长范围（380nm~760nm ）。
2.折射率c n v== 3.能流密度的坡印廷矢量s 的物理意义：表示单位时间内，通过垂直于传播方向上的单位面积的能量；光强20012n I S E c μ==4.已知0cos 2t z E eE T πλ⎡⎤⎛⎫=- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦或()0i t kz E E e ω--=，求光的相关参量，参见作业1-1，1-2； 5.简谐球面波()0i t kz E E e r ω--=或()0cos E E t kz rω=-，求光的相关参量。
6.无限长时间等幅震荡光场对应的频谱只含有一个频率成分，称为理想单色振动，持续有限长时间等幅震荡的光场对应的频谱宽度1T ν∆=。
7.等相位面的传播速度称为相速度，平面单色波的相速度()p k c v k n ω==，等振幅面的传播速度称为群速度，复色波的相速度p v k ω=（公式来源t kz ω-=常数，然后求导），复色波的群速度1g p d dn v v dk n d ωλλ⎛⎫==+ ⎪⎝⎭，结合第六章讨论在正常/反常色散中相速度和群速度哪个大？8.理解线偏振光、圆偏振光和椭圆偏振光的概念及相互转化的条件，结合第四章波片讨论。
9.讨论光波在界面上的反射和折射，如s 分量和p 分量的概念，菲涅尔公式的理解，图1-21的理解与应用，熟悉公式1s s R T +=，1p p R T +=，()12n s p R R R =+，在正入射和掠入射时2121s p n n R R n n ⎛⎫-== ⎪+⎝⎭，布儒斯特角的计算21tan B n n θ=，全反射角21sin C n n θ=，半波损失产生的两种情形：光从光疏介质入射到光密介质时，在正入射和掠入射时反射光相对入射光将产生“半波损失”；图1-29薄膜上下表面的反射的四种情形的作图法；偏振度的计算（1.2-39，1.2-42，43），注意p35偏振度计算的例子和p49例题1-5，利用片堆产生线偏振光的原理（反s 不反p ，输出p ）和作业1-10，外腔式激光器的布儒斯特窗口的原理（反s 不反p ，输出s ），衰逝波的概念。
中考物理专题复习：光学专题(含答案)
中考物理专题复习：光学专题(含答案)中考物理专题复：光学专题一、知识梳理光条件：___________________________。
的直现象：________、_________、________、_________。
线光速：_______________________________________。
传光年：________________________________。
播规律：___________________________________________。
分类：__________、__________。
光现象：__________、___________、___________。
的作图根据：____________________________________。
反射成像特点：________________________。
平面镜成像成像原理：________________________。
作图依据：___________、____________。
光现定义：____________________________________________。
象规律：____________________________________________。
光的现象：__________、____________、____________。
折作图依据：_________________、____________________。
射定义：_______________________。
色散物体的颜色透明物体：____________________。
不透明物体：__________________。
看不见的光红外线的使用：________________。
紫外线的使用：________________。
感化：________________。
凸透镜成像规律：_____________________________、透________________________________。
2019届九年级人教版物理复习课件：光学(1.光现象)
第三课时 平面镜成像
知识清单
1.平面镜成像特点： （1）所成的像与物体大小相等。 （2）像和物体到平面镜的距离 相等。 （3）像和物体的连线与镜面垂 直，即像和物体关于镜面对称。 （4）所成的像为虚像。 2.平面镜成像原理：光的反射。
D．放大镜中的景物
【解题思路】（1）光的直线传播现象有：小孔成像；影子的形成；激光准直；日食,月食的形成；枪 支瞄准器；成语“坐井观天,所见甚小”；俗语“一叶障目,不见泰山”；队列对齐。（2）光现象中的“影”： 手“影”—光的直线传播，立竿见“影”—光的直线传播，倒“影”—光的反射，电“影”—光的折射。
命题点3 平面镜成像规律的探究实验· 1. （2018•黑龙江）在“探究平面镜成像的特点”的实验中，如图所示。
练习见书第 9 页
（1）实验中选取两个完全相同蜡烛的目的是 为了验证物像关系 。
（2）用玻璃板代替平面镜的目的是 便于确定像的位置
。
（3）将点燃的蜡烛放置在距玻璃板10cm处，此时蜡烛的像到平面镜的距离是10 cm．将一张白纸放在玻璃板
考点梳理
命题点1 平面镜成像中的视野问题 1.（2018•绵阳）在鞋店试穿新鞋时，小明直立面向竖直放置在地面上的“试鞋镜”，看不到镜中自己脚上的新鞋。 小明做一下动作，能够让他看到镜中自己脚上的一只鞋或者两只鞋的是（ ）A A．站在原地下蹲 B．保持直立靠近“试鞋镜” C．站在原地竖直向上提起一只脚 D．保持直立远离“试鞋镜” 解析：根据图示，要想看到镜中的新鞋，就要使眼睛看到新鞋成的像；也就是说鞋子反射的光线经过平面镜反 射后必须能进入人的眼中。由图可以看出：站在原地下蹲，可以看到镜中的鞋；故A正确；保持直立靠近“试鞋 镜”，如果原来看不到，靠近后依然无法看到。故B错误；站在原地竖直向上提起一只脚，入射角减小，入射光 线与反射光线的夹角减小（反射光线偏低），反射光线始终在眼睛的下方，故不能看到新鞋的像。故C错误； 若人离镜子远一些，像也会离镜子远一些，同时入射角减小，入射光线与反射光线的夹角减小（反射光线偏 低），反射光线始终在眼睛的下方，故不能看到新鞋的像。故D错误。
初中物理复习02光学
专题一：光的直线传播（1页）1.如图是小明制作的针孔照相机。
如果在针孔前放置一枝点燃的蜡烛，就会在半透明纸上看见蜡烛的像，下列关于该针孔照相机说法中错误的是（ ） A.该照相机利用的是小孔成像现象 B.半透明纸相当于光屏，在上面看到的是蜡烛倒立的像C.保持外筒不动，将内筒向后移动所成的像会变大D.使用时应将针孔对着较亮处，内筒内则越暗越好2．如图的现象叫做“小孔成像”，现保持物体和光屏的位置不变，将中间换成有三个位置较远小孔的不透明的物体，会在光屏上看到的现象是（ ） A.仍成一个倒立实像，但会更亮一些B.会成三个像每个像的大小为现在的三分之一C.成三个倒立实像，每个像大小相等D.无法成像3.如图的手影是由于 形成的，当将手远离墙壁时，留在墙上的手影将会 。
（选填“变大”、“变小”或“不变”）4.光为我们带来了光明，带来了温暖。
四幅图为我们展示了光在生活中的应用，这些事例说明了光具有能量的是 ，说明光可以传递信息的是 。
a ． 阳光下太阳能灶 b.激光能在钢板上打孔 c.通过光纤传到的图像信 d.红绿灯是控制交 能把水烧开 息，医生能看到病人体内 通的信号的病灶5.室内一盏电灯通过木板隔墙上的两个小洞，透出两条细小光束（如图所示）。
请根据这两条光束的方向确定室内电灯的位置。
（保留作图痕迹）专题二：光的反射和平面镜成像（3页）1．下列四幅图中，可以说明镜面反射的图是（）2.在下列所示的四幅图中，属于光的反射的是（）173.如图入射光线与反射光线的夹角是60度，则反射角是度。
此时将纸板右侧沿ON 向后折，看到的现象是，这可以说明。
4. 如图所示的情景说明：在反射时光路是__________________的。
并在图中画出，小明AB C DA B C D看到小猫的光路图5.如图在较暗的教室里，用胶带把一小平面镜粘在白纸上，然后将白纸挂在黑板上。
用手电筒的光照射白纸和平面镜，我们从侧面看，白纸照亮了而镜子却是很暗，这其中的原因主要是。
高考物理新光学知识点之物理光学解析(1)
高考物理新光学知识点之物理光学解析(1)一、选择题1．有些荧光物质在紫外线照射下会发出可见光，大额钞票的荧光防伪标志就是一例，下列说法正确的是A．改用红外线照射荧光物质也可以发出可见光B．荧光物质发出的可见光的频率比红外线的频率低C．荧光物质中的电子吸收了紫外线光子的能量D．荧光物质发出可见光的过程是电子从低能级跃迁到高能级时产生的2．已知某玻璃对蓝光的折射率比对红光的折射率大，则两种光A．在该玻璃中传播时，蓝光的速度较大B．以相同的入射角从空气斜射入该玻璃中，蓝光折射角较大C．从该玻璃中射入空气发生反射时，红光临界角较大D．用同一装置进行双缝干涉实验，蓝光的相邻条纹间距较大3．光在科学技术、生产和生活中有着广泛的应用，下列说法正确的是( )A．用透明的标准平面样板检查光学平面的平整程度是利用光的偏振现象B．用三棱镜观察白光看到的彩色图样是利用光的衍射现象C．在光导纤维内传送图象是利用光的色散现象D．光学镜头上的增透膜是利用光的干涉现象4．一个不透光的薄板上有两个靠近的窄缝，红光透过双缝后，在墙上呈现明暗相间的条纹，若将其中一个窄缝挡住，在墙上可以观察到（）A．光源的像B．一片红光C．仍有条纹，但宽度发生了变化D．条纹宽度与原来条纹相同，但亮度减弱5．如图所示，两个完全相同的波源在介质中形成的波相叠加而发生的干涉的示意图，实线表示波峰，虚线表示波谷，则（）A．质点A为振动加强点，经过半个周期，这一点变为振动减弱点B．质点B为振动减弱点，经过半个周期，这一点变为振动加强点C．质点C可能为振动加强点，也可能为振动减弱点D．质点D为振动减弱点，经过半个周期，这一点振动仍减弱6．下列说法不正确的是（）A．在电磁波谱中，紫外线的热效应好B．天空是亮的原因是大气对阳光的色散C．天空呈蓝色的原因是大气对波长短的光更容易散射D．晚霞呈红色的原因是蓝光和紫光大部分被散射掉了7．如图所示为用a、b两种单色光分别通过同一个双缝干涉装置获得的干涉图样，现让a、b两种单色光组成的复色光通过三棱镜或平行玻璃砖，光的传播路径和方向可能正确的是（）A．B．C．D．8．下列说法正确的是()A．电磁波在真空中以光速c传播B．在空气中传播的声波是横波C．光需要介质才能传播D．一束单色光由空气进入水中，传播速度和频率都改变9．下列现象中，属于光的色散现象的是（）A．雨后天空出现彩虹B．通过一个狭缝观察日光灯可看到彩色条纹C．海市蜃楼现象D．日光照射在肥皂泡上出现彩色条纹10．下列说法正确的是（）A．不论光源与观察者怎样相对运动，光速都是一样的B．太阳光通过三棱镜形成彩色光带是光的干涉现象C．波源与观察者互相靠近和互相远离时，观察者接收到的波的频率相同D．光的双缝干涉实验中，若仅将入射光从红光改为紫光，则相邻亮条纹间距一定变大11．下列说法中错误的是 ( )A．雷达是利用电磁波的反射来测定物体的位置B．调制是电磁波发射的过程，调谐是电磁波接收的过程C．在双缝干涉实验中，若仅将入射光由绿光改为红光，则相邻干涉条纹间距变窄D．考虑相对论效应，一沿自身长度方向高速运动的杆长总比静止时的杆长短12．如图所示，一束光经玻璃三棱镜折射后分为两束单色光a、b，波长分别为λa、λb，该玻璃对单色光a、b的折射率分别为n a、n b，.则()A．λa<λb，n a>n b B．λa>λb，n a<n bC．λa<λb，n a <n b D．λa>λb，n a >n b13．下列现象中属于光的衍射现象的是A．雨后天空美丽的彩虹B．阳光下肥皂膜的彩色条纹C．光通过三棱镜产生的彩色条纹D．对着日光灯从两铅笔缝中看到的彩色条纹14．雨后太阳光射入空气中的水滴，先折射一次，然后在水滴的背面发生反射，最后离开水滴时再折射一次就形成了彩虹。
初二物理培训 04：光学(一)
第四讲：光学（一）【学习目标】1.知道光沿直线传播的条件及应用2.知道光的反射规律、种类及应用3.知道平面镜成像的特点及原理。
【知识引领】目标一光源1.光是从哪里来的呢？我们把能够的物体叫做光源。
（特别提醒：月亮不是光源．．．．．．，月亮是因为反射太阳光而亮的，它自身并不发光。
）自然界和人类生活中有很多能发光的物体，它们都是光源。
太阳、萤火虫、水母等它们都属于光源（也叫做天然光源）。
为了使用方便，人们研究并制造了人造光源。
如：火把、油灯、蜡烛、霓虹灯、白炽灯等。
2.下列物体①太阳②月亮③星星④碎玻璃片⑤蜡烛的火焰⑥钻石萤火虫⑦小彩灯。
上述物体中一定是光源的是，一定不是光源的是，可能是光源也可能不是光源的是。
【针对练习】1.如果眼睛看见一个物体，那么（）A.这个物体一定是光源B.这个物体一定和眼睛在一条直线上C.物体一定有光线进入眼睛D.无论什么方向都能看见此物体2.下列物体中属于光源的是（）A.表面光滑的金属板B.正在工作的小电珠C.小镜子D.晴天的月亮目标二光是怎样传播的1．观察：右图是一组景观灯射出的灯光，由图可知，光是沿传播的。
2.做做看：手拿一个激光手电射向天花板，从手电发出的光是沿着怎样的路径传播到天花板上去的？根据你的经验或感性认识提出自己的猜想：光是沿__________传播的。
在物理学中，为了研究的方便，常常用一条带箭头的直线来表示光线。
3.光总是沿直线传播的吗？（1）激光束射到光滑物体表面（如平面镜上），其传播径迹有什么变化? 光线发生了________。
光还沿直线传播吗？。
（2）将激光束射向玻璃，观察光束的传播径迹，我们发现，在空气与玻璃的交界面处发生了什么现象?光线发生了_________和。
光还沿直线传播吗？。
（3）光射进不均匀的糖水中时，传播路线是直线吗？。
归纳总结：光总是沿着直线传播的吗？。
光沿直线传播的条件是。
4．光沿直线传播的应用。
（1）影子的形成：在光的传播过程中遇到不透明的物体，在物体后面光不能进入的区域就产生了影子。
大学物理光学复习试卷1
光学11. 在双缝干涉实验中，为使屏上的干涉条纹间距变大，可以采取的办法是(A) 使屏靠近双缝．(B) 使两缝的间距变小．(C) 把两个缝的宽度稍微调窄．(D) 改用波长较小的单色光源． ［ (B)］2. 在双缝干涉实验中，若单色光源S 到两缝S 1、S 2距离相等，则观察屏上中央明条纹位于图中O 处．现将光源S 向下移动到示意图中的S '位置，则 (A) 中央明条纹也向下移动，且条纹间距不变．(B) 中央明条纹向上移动，且条纹间距不变． (C) 中央明条纹向下移动，且条纹间距增大．(D) 中央明条纹向上移动，且条纹间距增大． ［ (B)］3. 在迈克耳孙干涉仪的一条光路中，放入一折射率为n ，厚度为d 的透明薄片，放入后，这条光路的光程改变了(A) 2 ( n -1 ) d ． (B) 2nd ．(C) 2 ( n -1 ) d +λ / 2． (D) nd ．(E) ( n -1 ) d ． ［ (A)］4. 在单缝夫琅禾费衍射实验中，波长为λ的单色光垂直入射在宽度为a ＝4 λ的单缝上，对应于衍射角为30°的方向，单缝处波阵面可分成的半波带数目为(A) 2 个． (B) 4 个．(C) 6 个． (D) 8 个． ［ (B)］5. 对某一定波长的垂直入射光，衍射光栅的屏幕上只能出现零级和一级主极大，欲使屏幕上出现更高级次的主极大，应该(A) 换一个光栅常数较小的光栅．(B) 换一个光栅常数较大的光栅．(C) 将光栅向靠近屏幕的方向移动．(D) 将光栅向远离屏幕的方向移动． ［(B) ］6. 在光栅光谱中，假如所有偶数级次的主极大都恰好在单缝衍射的暗纹方向上，因而实际上不出现，那么此光栅每个透光缝宽度a 和相邻两缝间不透光部分宽度b 的关系为(A) a=21b ． (B) a=b ．(C) a=2b ． (D) a=3 b ． ［ (B) ］7. 如图所示，假设有两个同相的相干点光源S 1和S 2，发出波长为λ的光．A 是它们连线的中垂线上的一点．若在S 1与A 之间插入厚度为e 、折射率为n 的薄玻璃片，则两光源发出的光在A 点的相位差∆φ＝ _2π (n -1) e / λ _______．若已知λ＝500 nm ，n ＝1.5，A 点恰为第SS '四级明纹中心，则e ＝_____ 4×103________nm ．(1 nm =10-9 m)8. 用λ＝600 nm 的单色光垂直照射牛顿环装置时，从中央向外数第４个(不计中央暗斑)暗环对应的空气膜厚度为_________1.2 ______________μm ．(1 nm=10-9m)9. 将波长为λ的平行单色光垂直投射于一狭缝上，若对应于衍射图样的第一级暗纹位置的衍射角的绝对值为θ，则缝的宽度等于______λ / sin θ __________．10. 一束自然光垂直穿过两个偏振片，两个偏振片的偏振化方向成45°角．已知通过此两偏振片后的光强为I ，则入射至第二个偏振片的线偏振光强度为__________2I ______．11. 两个偏振片堆叠在一起，其偏振化方向相互垂直．若一束强度为I 0的线偏振光入射，其光矢量振动方向与第一偏振片偏振化方向夹角为π / 4，则穿过第一偏振片后的光强为__ I 0 / 2____，穿过两个偏振片后的光强为____0_______．12. 某一块火石玻璃的折射率是1.65，现将这块玻璃浸没在水中（n=1.33）。
物理光学复习
由光栅方程：＝d (sin sin i) (m m)，可以得到：
N
1、m级谱线的位置 sin = m
d
2、谱线的半角宽度 Nd cos
3、谱线的角色散 d m , 线色散 dl f d
d d cos
d d
注意：求2、3，首先要求1
光栅的色分辨本领：A mN
光栅的自由光谱范围： / m
自由光谱范围： ＝12 2
SR 2h 2h
分辨率：A
0.97mS
0.97
2h λ
S
m
第三部分 光的衍射
惠更斯 原理
基尔霍夫 衍射公式
近场：菲涅 耳衍射
远场：夫琅 和费衍射
菲涅尔 波带片
典型孔径的 夫氏衍射
多缝夫琅和 费衍射
衍射光栅
➢ 衍射的本质：子波干涉。干涉和衍射的实现条件，干涉和衍射 的区别与联系。
物理光学复习课
核心理论
光的本质属性是粒子性和波动性， 物理光学认为光是一种电磁波
数学基础
麦克斯韦方程组、物质 方程、惠-菲-基原理
典型特征
干涉、衍射、偏振
光波与物质 联系的特征
界面折射与反射 晶体光学
第一部分 光的电磁理论基础
麦克斯 韦方程
波动方程
反射定律和 菲涅耳公式
光的吸收、色散和散射
平面电磁波的性质
振幅、能量、相位 和偏振态的改变
线性吸收、正常和反常色散、 散射的波长依赖以及偏振特性
光的叠加 驻波、椭圆偏 振光的产生
波动 方程
平面波(基本解)、球面波(理想点光源)、柱面波(理想线光源)
相速度：v 1 = c r r 折射率：n c v r r
在空间域中（时间轴为某
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核心理论 数学基础 典型特征
光是一种电磁波 麦克斯韦方程组 干涉、衍射和偏振
光波与物质 晶体光学 联系的特征
第一章 光的电磁理论基础
波动方程
平面电磁波的性质
麦克斯 韦方程
反射定律和 菲涅耳公式
光的吸收、色散和散射
介质表面 金属表面
光的叠加
驻波、椭圆偏振光的产生
结果：2 E 2 E 0
当 2 d sin＝2m
或 d sin＝m 时
[
sin( sin
N
/
/ 2)
2
]2
N2
Imax N 2I（0 sin ）2
m 0对应中央主极大 Im I0
2）极小值条件：
[sin(N / 2) ]2
sin / 2
当 ＝(m m ') m ' 1, 2, N 1或
2
N
d sin (m m ') m ' 1, 2, N 1时
2 1 0 1 2
4
衍射光栅
光栅方程 ＝d (sin sin i) m
理解光栅的色分辨本领（注意和F-P标准距比较） 和自由光谱范围 重点掌握闪耀光栅
实例：
如果选择“自准条件”入 射，即 i = =θ，则有 ==0。
光栅方程
d(sin sin i)＝m 变为：2d sin ＝m
刻划面法线 栅面法线
d
明（暗）纹间距 L:
L 2sin
多光束干涉
掌握透射干涉、反射干涉条纹的特点。 掌握条纹锐度和精细度的含义，以及影响因素。 懂得F-P干涉仪测量微小波长差的原理。 理解光学薄膜的工作原理以及透射比和反射比的影响因素。
干涉条纹的特点
F sin（2 2） Ir Ii 1 F sin（2 2）,
1i 2
d
光强度分布 最大的方向
衍射面
a
当m＝1时，对应=B称为闪耀波长，此时光强最大值 正好分布在衍射的1级光谱上（在方向上）
第四章 晶体光学
光在晶体 内的传播
确定的k，对应两个解
光的晶体表 面的折射
应用：偏振器件
偏振光的干涉
惠更斯作图法
起偏、分束 波片
偏振光的变 换和测定
基本概念
➢ o光e光的定义 ➢ 各向同性、各向异性、单轴、双轴晶体的介电
多缝衍射
I
I（0
sin
）2 [n 2f
k kd sin
光强度由两个因子决定：
（sin ）2
[sin(N / 2) ]2
sin / 2
是单缝衍射因子，由缝本身的性质决定。 是多缝干涉因子，只与缝的周期性有关。
条纹分析 1）主极大值条件（光栅方程）：
波的叠加
驻波和行波的区别 两个方向相互垂直的两个振动方向的合成， 不同的振幅比和相位差下合成的偏振态
第二章 光的干涉和干涉系统
干涉的本质
光的叠加 光既有振幅也有相位
干涉的条件
振动方向、频率和相位关系
相 干涉的分类 干
关键
方 法
光程差－>相位差
分波前干涉 分振幅干涉
双缝干涉
等倾干涉 等厚干涉 多光束干涉
张量有何不同 ➢ 晶体中E、S、D、K和H的方向关系图 ➢ 会用几何的方法解晶体中光振动矢量的问题 ➢ 理解各向异性晶体中光传播不满足折射定律的
＝ 4
nh cos2
1
It Ii 1 F sin（2 2）
当反射比 1，得到暗背景下清晰的锐条纹，这是
多光束干涉最重要的特点。 思考：为什么一般情况下利用透射光而不是利用 反射光来进行工作？
第三章 光的衍射
基尔霍夫 衍射公式
菲涅耳 衍射
夫琅和 费衍射
典型空间的夫氏衍射
多缝夫琅和 费衍射
菲涅耳衍射
➢主极大、主极小的位置和中央亮斑的宽度
x f ,
a
＝
x
x f
a
,
e 2x
➢波长和缝宽对条纹宽度的影响（两个极限：几何光学、干涉）
圆孔衍射
爱里斑的（角）半径：
r0
1.22（f ）
D
意义：给出光学成像的分辨率极限。
瑞丽判据：两个点物像斑极大值之间的距离等于各自中央 像斑的半宽度。
➢计算望远镜、显微镜等成像的极限大小或距离。 ➢理解光学成像系统提高分辨率的方法。
N
有零值，且在两主极大间有 N－1个零值
主极大的半角宽度： Nd cos
主极大的宽度与缝数成反比，缝数越多，条纹越细密。
asin m 单缝衍射的极小 d sin n 双缝干涉的极大
同时存在
缺级
意义：强度为零的衍射光相干，相长干涉的强度仍为零
如 m an1n
d3
缺第 3、6、9… 级明纹
4
干涉和衍射的共同作用 衍射光栅
衍射的概念
➢衍射的本质：子波干涉 ➢干涉和衍射的区别与联系 ➢理解夫琅和费衍射的条件 ➢结合光栅的作用理解夫琅和费衍射图样
的物理意义，即衍射孔径上光场的傅立 叶变换。
典型孔径的夫琅和费衍射
矩孔衍射
I x＝I 0
sin
2
＝ kla ＝ x a a sin 2 f
双缝干涉
•
光强分布特点：I＝4
I
0
cos
2
d D
x
• 亮、暗条纹条件以及条纹宽度
当 x m D 时 d
有最大值：IMAX 4I0 , 为亮条纹；
当 x (m 1 ) D 时 2d
e
xm1
xm
D d
有最小值：IMIN 0, 为暗条纹；
其中：m 0，1， 2，
干涉条纹的可见度
影响因素
在空间域中（时间轴为某
一时刻，参量：、 1/ 、
和空间角频率k。
vT
在时间域中（空间某点）
参量：T、、及角频率
E、B、k互成右手螺旋系
Sk
E
H
D
B
光在界面的反射和折射
P光和s的含义（结合o光和e光） 区分反射、透射系数与反射比、透射比之间的 区别和联系。 记忆反射、透射系数的菲涅耳公式 理解 rs、rp、ts、t p振幅和相位曲线的意义 半波损失出现的条件 起偏角和全反射角的概念和计算 金属中和介质中介电常数以及折射率的区别
振幅比 光源宽度 单色性
空间相干性 时间相干性
重点理解空间相干性和时间相干性
等倾、等厚干涉
I I1 I2 2 I1I2 cos k
等倾
：
2nh
cos 2
2
或： 2nh
n2 n2 sin2 1
2
等厚：垂直入射 2nh
2
条纹特点、低级和高级的位置、条纹间隔
等厚条纹
相邻两明（暗）纹间对应的厚度差
t 2
2 B 2 B 0
t 2
电磁波的传播速度：v 1 光速：c 1 00 2.99794108 m / s
引入相对介电常数 r r 0
电磁波的速度： v c r r 和电磁波的折射率： n c v r r
波动公式：
E＝A cos2 ( z t )
T E＝A cos(kz t) E＝A cos(k r t)