光学小论文
光学论文
理学院电子科学与技术120131326 刘玉光浅谈光学概论【简介】光学已成为为现代科研的重要内容，传统的光学只研究可见光，现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。
光是一种电磁波，在物理学中，电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述；同时，光具有波粒二象性，需要用量子力学表达。
光学将成为今后光学工程学科的重要发展方向。
【英文译文】Optical has become the important contents for the modern scientific research, the traditional optical only research visible light, and modern optical already expanded to whole wavelength electromagnetic wave of research. Light is an electromagnetic wave, in physics, electromagnetic wave by electrodynamics of maxwell's equations describing, At the same time, the light has wave-particle duality, need to use the quantum mechanics expression. Optical will become future optical engineering discipline of important development direction.【关键词】光学、现代科技、应用、研究、历史、前景【正文】一、光学简介在早期，主要是基于几何光学和波动光学拓宽人的视觉能力，建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业。
这些技术和工业至今仍然发挥着重要作用。
光学小论文
光学小论文：数码相机原理照相机从胶片式的到如今的数码相机一直在不断发展走进千家万户，那么这个我们经常使用的光学仪器里有多少光学知识呢。
以前我了解甚少，只隐约知道其中有很多透镜组进行成像，买相机是看着那些眼花缭乱的规格参数也是一头雾水。
这学期刚刚学习了光学，我决定通过查阅一些资料运用一些学过的知识，初步了解一下照相机的内部原理。
（1）小孔成像数码相机在基本成像原理上，与传统的胶片相机乃至相机的老祖宗均属“同宗同源”——它们所遵循的都是“小孔成像”原理。
我们知道，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；因此它在遇到阻隔物上的孔洞时会穿过它，并能在孔后一定距离内的对应平面上投射出一个倒立的实影；只要投影面周围的环境足够暗，影像就能被人眼所观看到。
照相技术的发明者正是利用光的这一的特性与传递原理，以光子为载体，把某一瞬间被摄景物的光信息以能量方式通过设在相机上“孔洞”传递给后方的感光材料。
简单地说，照相机的基本工作原理就是——将景物影像通过光线的各种传播特性准确地聚焦在具有感光能力的成像平面上，通过各种辅助手段控制光线的流量，从而获得符合用户要求的影像画面，最后通过不同的手段保存下来。
在照相机上，“小孔成像”原理中的“小孔”就是大家一定不会感到陌生的“镜头”（其实更精确的描述应该是镜头内的光圈孔），而镜头后方的感光体（感光材料）便是“投影面”。
（2）镜头“小孔成像”只能简单地“留影”，却无法便捷地控制成像大小与清晰度，这个问题可以通过使用可改变光线聚散的“透镜”来解决。
为了获取清晰的成像，早在16世纪欧洲人设计的暗箱上就已经采用了透镜，照相机沿用了这一设计并将其发扬光大。
所以准确地说，照相机所遵循的是——以“小孔成像”为基础的“透镜成像”原理。
相机上安装这类透镜的部分就是我们所说的“镜头”。
随着技术的发展，人们发现改变被摄物体或景象的大小范围与清晰度，可通过在镜头中使用、组合不同规格的透镜并调节其位置来实现，因此镜头结构逐渐变得复杂起来。
光学畸变的原理及应用论文
光学畸变的原理及应用1. 引言光学畸变是指光线在经过光学系统传输过程中产生的形状失真现象。
过去几十年来，人们对光学畸变的研究已经取得了显著的进展。
本文将介绍光学畸变的原理及其在实际应用中的意义。
2. 光学畸变的分类在研究光学畸变之前，首先需要了解光学畸变的分类。
常见的光学畸变包括球差、色差、像散、弯曲畸变等。
2.1 球差球差是由于光线经过球状透镜或反射器时，不同位置的光线会汇聚或发散而产生的畸变现象。
球差的表现形式有球面像差和球面彗差。
2.2 色差色差是指不同波长的光线在通过透镜或反射器时，由于折射率的不同而引起的聚焦位置不同。
常见的色差有色像差和色散。
2.3 像散像散是指透镜或反射器在成像时，不同位置的光线所成的像位置不同的现象。
像散分为两种类型，即相对像散和绝对像散。
2.4 弯曲畸变弯曲畸变是由于光线通过球状透镜或反射器时，不同位置的光线会经历不同的折射或反射而产生的图像形状失真现象。
3. 光学畸变的原理光学畸变的原理可以用几何光学理论进行解释。
根据菲涅耳的原理和光线传播的基本规律，我们可以推导出光线在经过光学系统时产生畸变的原因。
4. 光学畸变的应用光学畸变的研究不仅仅是为了了解其原理，更重要的是为了提供解决方案，并应用于实际的光学系统中。
4.1 光学仪器设计在光学仪器的设计中，了解光学畸变的原理对于优化设计非常重要。
通过对各种畸变的研究，可以提高光学仪器的成像质量，减少畸变带来的成像失真。
4.2 光学通信在光学通信系统中，光学畸变会对信号传输造成干扰。
了解光学畸变的原理，可以帮助优化光纤的设计和信号传输过程，提高通信系统的性能。
4.3 光学成像在光学成像领域，光学畸变是一个重要的研究方向。
通过研究不同类型的光学畸变，可以改善成像系统的分辨率和清晰度，提高图像质量。
5. 结论通过对光学畸变的原理及应用的介绍，我们可以看到光学畸变在光学领域中的重要性。
光学畸变的研究对于优化光学系统的设计、提高通信系统的性能以及改善成像质量都具有重要的意义。
光学专业毕业论文范文
光学专业毕业论文范文在光学的开展历史上，曾经有几位学者做出过出色奉献。
其中，依萨克-牛顿(I. Newton1642--1727)[1] 认为，光是发光体发射的一种微粒，人们通常说的粒子性。
到公元二十世纪初，爱因斯坦等人[2] 认为，光是一份一份的，每一份被称为光量子。
综合牛顿与爱因斯坦的研究思想，作者经过详细考虑后认为，一份光量子为一个独立的能量体，它是由更细微的能量颗粒按照某种方式集合而成的一个能量体，是一个具有空间形态的几何体。
作者为了不再引进更多的新名称而称它为根本能量单元体。
这种能量单元体颗粒也有学者称它为亚光子[3]。
波动性代表人物惠更斯(C.Huygens,1629-1695)[4] 提出了光的球面波观点，作者不能理解的是：一个光粒子是怎样产生的一个球面波，一个子波的能量又是多少?恐怕科学巨匠和高手也不理解他的详细描绘。
一份光量子能量的大小，我们不可能将一份光量子的内部构造分拆开进展测量和计算至少在当前这个时代是这样。
接下来我们只有间接地使它与粒子(实物体)发生互相作用后所产生的效应进展描绘。
如示，设想，这些实物粒子在常温下处于稳定状态(只有温度处在绝对零度或附近时的实物粒子才可能处于基态)，当它没有吸收外来能量时，也就不存在能量的外泻(辐射)，这时它处于临时稳定状态。
在中，从S 发出的光经透镜L 后照射一透明物质，光子-1从实物粒子之间的狭小空隙(真空区域)中穿刺而过，光子-2 被实物粒子所吸收;我们设想，这个理想化粒子具有吸收一切能量段光子的才能，将吸收的每份光子又完全彻底地辐射出去(在粒子中不作任何残留)。
即是，认为实物粒子辐射出去的光子与它所吸入光子的能量完全一样。
显然，粒子在这一过程中经历了两个阶段：它吸收一份光子便从初始的稳定状态跃升至高的能量状态，这过程即为能量的上涨阶段;而高能态的它是极不稳定的，?即开场泻能，从高能态辐射光子而回落到原有的初始状态。
粒子所经历吸能和泻能这一过程的两个阶段，就认为是粒子完成了一次能量的上涨和回落，简称粒子能量的一次涨落。
光学的基本原理及应用论文
光学的基本原理及应用1. 光学的基本原理1.1 光的性质•光是一种电磁波，具有波粒二象性。
•光的频率和波长决定了光的能量和颜色。
•光在介质中传播时会发生折射和反射。
1.2 光的传播模型•光的传播遵循直线传播的几何光学模型。
•光的传播速度在真空中为光速，而在介质中会因折射而减速。
•光的传播路径可以由光线进行描述。
1.3 光的干涉与衍射•光的干涉是指光波叠加到一起形成明暗相间的干涉条纹。
•光的衍射是指光波经过一个较小的孔或缝时发生弯曲并散射到周围区域。
2. 光学的应用领域2.1 光纤通信•光纤通信利用光信号在光纤中的传输来实现信息传输。
•光纤通信具有高带宽、低损耗和抗干扰等优点，广泛应用于长距离和高速通信领域。
2.2 光电子学•光电子学是将光和电子技术相结合的学科。
•光电子学应用于摄像机、激光器、光电传感器等领域。
2.3 光学显微镜•光学显微镜利用光学原理对微小物体进行放大观察。
•光学显微镜广泛应用于生物学、医学等领域。
2.4 光刻技术•光刻技术通过对光敏材料进行曝光和显影来制作微纳米级的器件。
•光刻技术在集成电路制造、光学器件制造等领域具有重要应用。
2.5 光学测量技术•光学测量技术通过利用光的干涉、衍射等原理实现对物体形状、位移、表面质量等参数的测量。
•光学测量技术在制造业、精密测量等领域具有广泛应用。
3. 结论光学作为物理学的重要分支，研究了光的性质、传播模型以及干涉、衍射等现象。
在实际应用中，光学在光纤通信、光电子学、显微镜等领域发挥着重要作用。
此外，光刻技术和光学测量技术也是光学的重要应用方向。
通过对光学的研究和应用，我们能更好地理解光的行为和光与物质的相互作用，为科学研究和技术发展提供了重要支持。
以上是光学的基本原理及应用的简要介绍，希望对您有所帮助。
光学在生活的应用及其原理论文
光学在生活的应用及其原理1. 序言光学是研究光的传播、反射、折射、干涉、衍射和吸收等现象的学科。
它广泛应用于日常生活中的许多领域，包括通信、医学、工业、娱乐等。
本文将介绍光学在生活中的应用及其原理。
2. 光学在通信领域的应用•光纤通信：光纤通信是利用光的全反射原理将信息通过光信号的传输来实现的。
光纤通信具有传输速度快、抗干扰能力强等优点，广泛应用于电话、互联网等领域。
•光子晶体通信：光子晶体是一种具有周期性的介质结构，在光学通信中可以将其作为光波导来传输信息，具有纳米级别的分辨率和高速的传输速度。
3. 光学在医学领域的应用•光学医学成像：光学医学成像是利用光的散射、吸收、透射等特性来实现对人体内部结构和功能的观察。
例如，X光、CT、MRI等技术都是通过光学原理来实现影像的生成。
•激光治疗：激光在医学领域具有广泛的应用，如激光手术刀、激光疗法等。
激光能够通过光散射、吸收等方式对人体进行精确的处理，具有低创伤、无痛苦等优点。
4. 光学在工业领域的应用•激光切割：激光切割是利用激光的高能量密度来对物体进行切割的技术。
激光切割具有精度高、速度快、不产生机械变形等优点，广泛用于金属、塑料等材料的加工。
•光学测量：光学测量是利用光学原理来对物体的尺寸、形状、表面质量等进行精确测量的技术。
例如，光学投影仪、激光测距仪等都是利用光的反射、折射等特性实现测量。
5. 光学在娱乐领域的应用•光学幕布：光学幕布是利用光的反射和散射特性来实现影像显示的技术。
光学幕布能够提高投影仪的显示效果，使影像更加清晰、明亮。
•光学游戏：光学游戏是利用光学原理设计的一类娱乐产品，如光学迷宫、光学拼图等。
通过光的反射、折射等现象，给用户带来视觉上的乐趣和挑战。
6. 结论光学在生活中的应用广泛而多样，从通信到医学，再到工业和娱乐，都离不开光学的原理。
本文对光学在生活中的应用及其原理进行了简要介绍，希望能够增加对光学学科的认识，并激发读者对光学的兴趣。
大学物理光学论文3000字范文
大学物理光学论文范文引言光学是一门研究光的性质、光的传播以及与物质相互作用的学科。
在大学物理教育中，光学是一个重要的研究领域，涉及到光的直线传播、反射、折射、干涉、衍射等现象。
本文对光的干涉现象进行了深入探讨，通过实验验证了干涉现象与波的性质和光程差的关系。
实验方法实验材料1.激光器2.平面玻璃板3.透明薄膜4.透镜5.直尺6.磁铁7.实验台实验步骤1.在实验台上固定一块平面玻璃板，确保其水平。
2.将透明薄膜放置在玻璃板上，并利用磁铁将其固定在一侧。
3.将激光器调整到合适的位置和角度，使其发出一束平行光。
4.将透镜放置在激光器发出的光束前方，调整透镜位置，使光线在透镜表面相交并汇聚到一点。
5.将透镜后方的光线分成两束，一束经过透镜并经过薄膜射到玻璃板上，另一束直接射到玻璃板上。
6.观察玻璃板上的干涉条纹，并测量不同对称中心到两侧条纹的距离。
实验结果与讨论实验结果表明，通过透明薄膜干涉实验可以观察到明亮和暗淡的干涉条纹。
我们测量了不同对称中心到两侧条纹的距离，并记录了对应的数据。
我们首先观察到了明亮的干涉条纹，这是由不同光线相位差构成的。
当两束光线相位差为$\\frac{\\lambda}{2}$时，光线会加强干涉，形成亮纹。
而当两束光线相位差为$\\lambda$时，光线会减弱干涉，形成暗纹。
通过测量不同干涉条纹之间的距离，我们可以计算出光程差和波长之间的关系。
根据理论推导，两束光线的光程差与干涉条纹之间的距离d的关系可以表示为：$$\\Delta L = d \\cdot \\sin(\\theta)$$其中，$\\Delta L$表示光程差，d表示干涉条纹之间的距离，$\\theta$表示两束光线的夹角。
通过测量不同干涉条纹之间的距离d，我们可以使用上述公式计算出相应的光程差$\\Delta L$。
结论本实验通过透明薄膜干涉实验，观察并验证了光的干涉现象与波的性质和光程差之间的关系。
通过测量不同干涉条纹之间的距离，我们可以计算出相应的光程差，并验证了实验结果与理论推导的一致性。
光学论文
浅谈光学概论【简介】光学已成为为现代科研的重要内容，传统的光学只研究可见光，现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。
光是一种电磁波，在物理学中，电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述；同时，光具有波粒二象性，需要用量子力学表达。
光学将成为今后光学工程学科的重要发展方向。
【英文译文】Optical has become the important contents for the modern scientific research, the traditional optical only research visible light, and modern optical already expanded to whole wavelength electromagnetic wave of research. Light is an electromagnetic wave, in physics, electromagnetic wave by electrodynamics of maxwell's equations describing, At the same time, the light has wave-particle duality, need to use the quantum mechanics expression. Optical will become future optical engineering discipline of important development direction.【关键词】光学、现代科技、应用、研究、历史、前景【正文】一、光学简介在早期，主要是基于几何光学和波动光学拓宽人的视觉能力，建立了以望远镜、显微镜、照相机、光谱仪和干涉仪等为典型产品的光学仪器工业。
这些技术和工业至今仍然发挥着重要作用。
本世纪中叶，产生了全息术和以傅里叶光学为基础的光学信息处理的理论和技术。
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3、介质表面反射。对于某一特定波长，当自然光以布儒斯特角入射到透明介质表面时，反射光中只有其振动方向与入射面垂直的成分，可产生纯的线偏振光，而折射光中平行于入射面振动的分量较强，为部分偏振光。
偏振光的应用
偏振光作为一种光学现象，在生活以及研究中都有着各种不同的作用，以下简略介绍几种。
1、在摄影镜头前加上偏振镜消除反光
在拍摄表面光滑的物体，如玻璃器皿、水面、陈列橱柜、油漆表面、塑料表面等，常常会出现耀斑或反光，这是由于光线的偏振而引起的。在拍摄时加用偏振镜，并适当地旋转偏振镜面，能够阻挡这些偏振光，借以消除或减弱这些光滑物体表面的反光或亮斑。要通过取景器一边观察一边转动镜面，以便观察消除偏振光的效果。当观察到被摄物体的反光消失时，既可以停止转动镜面。
偏振光显微镜通常用来检测生物体内某些有序结构、镜体的存在及其折射光学性质，同时也可用来检测某些组织中的化学成分等。
参考文献：
《光学》 吴强 科学出版社
《偏振光的研究、实验技术》 沈君百科baike.baຫໍສະໝຸດ
1808年，马吕斯在试验中发现了光的偏振现象。在进一步研究光的简单折射中的偏振时，他发现光在折射时是部分偏振的。马吕斯经实验一束光强为 的线偏振光，透过检偏器以后，透射光的光强为I= 。式中α是线偏振光的光振动方向与检偏器透振方向间的夹角，该式称为马吕斯定律。
1811年，布吕斯特在研究光的偏振现象时发现了光的偏振现象的经验定律。定律指出自然光在电介质界面上反射和折射时，一般情况下反射光和折射光都是部分偏振光，只有当入射角为某特定角时反射光才是线偏振光，其振动方向与入射面垂直，此特定角称为布儒斯特角或起偏角，用 表示。光以布儒斯特角入射时，反射光与折射光互相垂直。
偏振光
——PB12000719 夏瑞
关键词：定义产生 应用
偏振光的定义和发现
振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振，它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志，只有横波才有偏振现象。光波是电磁波，因此，光波的传播方向就是电磁波的传播方向。光波中的电振动矢量E和磁振动矢量H都与传播速度v垂直，因此光波是横波，它具有偏振性。具有偏振性的光则称为偏振光。偏振光是指光矢量的振动方向不变，或具有某种规则地变化的光波。按照其性质,偏振光又可分为平面偏振光（线偏振光）、圆偏振光和椭圆偏振光、部分偏振光几种。如果光波电矢量的振动方向只局限在一确定的平面内，则这种偏振光称为平面偏振光，若轨迹在传播过程中为一直线，故又称线偏振光。如果光波电矢量随时间作有规则地改变，即电矢量末端轨迹在垂直于传播方向的平面上呈圆形或椭圆形,则称为圆偏振光或椭圆偏振光。如果光波电矢量的振动在传播过程中只是在某一确定的方向上占有相对优势，这种偏振光就称为部分偏振光。
2、摄影时控制天空亮度，使天空变暗。
由于蓝天中存在大量的偏振光，所以用偏振镜能够调节天空的亮度，加用偏振镜以后，蓝天变的很暗，突出了蓝天中的白云。偏振镜是灰色的，所以在黑白和彩色摄影中均可以使用。
3、使用偏振镜看立体电影
在观看立体电影时,观众要戴上一副特制的眼镜,这副眼镜就是一对透振方向互相垂直的偏振片。
立体电影是用两个镜头如人眼那样从两个不同方向同时拍摄下景物的像,制成电影胶片。在放映时,通过两个放映机,把用两个摄影机拍下的两组胶片同步放映,使这略有差别的两幅图像重叠在银幕上。这时如果用眼睛直接观看,看到的画面是模糊不清的,要看到立体电影,就要在每架电影机前装一块偏振片,它的作用相当起偏器。从两架放映机射出的光,通过偏振片后,就成了偏振光。左右两架放映机前的偏振片的偏振化方向互相垂直,因而产生的两束偏振光的偏振方向也互相垂直。这两束偏振光投射到银幕上再反射到观众处,偏振光方向不改变。观众用上述的偏振眼镜观看,每只眼睛只看到相应的偏振光图象,即左眼只能看到左机映出的画面,右眼只能看到右机映出的画面,这样就会像直接观看那样产生立体感觉。这就是立体电影的原理。
5、液晶显示
“扭曲向列型液晶显示器”简称“tn型液晶显示器”。向列型液晶夹在两片玻璃中间。这种玻璃的表面上先镀有一层透明而导电的薄膜以作电极之用。这种薄膜通常是一种铟和锡的氧化物，简称ito。然后再在有ito的玻璃上镀表面配向剂，以使液晶顺着一个特定且平行于玻璃表面之方向排列。利用电场可使液晶旋转的原理，在两电极上加上电压则会使得液晶偏振化方向转向与电场方向平行。因为液态晶的折射率随液晶的方向而改变，其结果是光经过tn型液晶盒以后其偏振性会发生变化。我们可以选择适当的厚度使光的偏振化方向刚好改变。那么，我们就可利用两个平行偏振片使得光完全不能通过。若外加足够大的电压V使得液晶方向转成与电场方向平行，光的偏振性就不会改变。因此光可顺利通过第二个偏光器。于是，我们可利用电的开关达到控制光的明暗。这样会形成透光时为白、不透光时为黑，字符就可以显示在屏幕上了。
4、偏振光眼镜
同立体电影的眼镜类似。它是钓具辅助具之一。指钓者在钓鱼时用于观察水面、浮漂时，可消除浮漂、水面反光的特种眼镜。该镜还可防止阳光刺眼。其镜片颜色有茶色、灰色和墨绿色。其原理是在光波中有自然光和偏振光两种。自然光的电磁波是向四面八方振动的，即所谓出现光线的滥反射。这样，钓者用肉眼和普通太阳镜观察水面上的浮原时会出现倒影，加上水面波纹闪动反光，很难看清浮漂。而偏振镜片中间的胶膜内含有无数细小的杆状晶体，均朝一个方向顺序均匀地排列，故通过偏振眼镜后的光线只能朝一个方向振动。
产生偏振光的方法
有多种方法产生线偏振光，如当自然光穿过线偏振片和尼科耳棱镜，以及按某一特定角度被介质表面反射后，都可以产生线偏振光，是常用的一些方法。而椭圆偏振光及圆偏振光可以通过让线偏振光通过一定厚度的双折射晶片来获得。
以下是几种产生线偏振光的方法。
1、线偏振片结构。由某些晶体（如电气石等）制成的偏振片，对于两个振动方向相互垂直的光频电场具有选择吸收的性能，只允许沿一个方向振动的光通过，所以透射光为线偏振光。
6、偏振光显微镜
在光学显微镜的光学系统中插入了起偏振镜和检偏振器，用以检查样品的各向异性和双折射性的显微镜。起偏振镜和检偏振器都是由偏光棱镜或偏光板的尼科耳棱镜制成。前者安装在光源与样品之间，后者安装在接物镜与接目镜之间或接目镜之上。在生物样品中，肌肉纤维、骨骼和牙齿等具有各向异性，淀粉粒、染色体和纺锤体等具有双折射性，因此被用于组织细胞的化学研究。光源最好用单波长光线。由于生物样品比金属、岩石或结晶的双折射性显著微弱，所以有时也借敏感的检偏振板造成的相加相减现象而利用其干涉色。
对于椭圆偏振光，可用一个波晶片将线偏振光分解寻常光和非常光,由于它们在晶体内的传播速度不同,产生了一定的位相差δ,射出晶片之后,寻常光和非常光合成在一起便得到椭圆偏振光。把射出晶片的两个分量写成：
= cos(ωt+δ)
联立可得：
可知，这是一个椭圆方程,所以运用这种合成的方法可以得到椭圆偏振光，并且在更特殊的情况下可以得到圆偏振光。