光学总复习ppt课件
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《光学》PPT课件
6
•沈括（1031～1095年）所著《梦溪笔谈》中，论述了凹面镜、 凸面镜成像的规律，指出测定凹面镜焦距的原理、虹的成因。 培根（1214～1294年）提出用透镜校正视力和用透镜组成望 远镜的可能性。 阿玛蒂（1299年）发明了眼镜。 波特（1535～1561年）研究了成像暗箱。
沈括（1031～1095年） 培根（1214～1294年）
1、光的发射、传播和接收等规律 2、光和其他物质的相互作用。包括光的吸收、散射和色散。 光的机械作用和光的热、电、化学和生理作用（效应）等。 3、光的本性问题
4、光在生产和社会生活中的应用
三、研究方法
实验 ——假设 ——理论 ——实验
3
§0-2 光学发展简史
一、萌芽时期 世界光学的（知识）最早记录，一般书上说是古希腊欧
5
• 克莱门德（公元50年）和托勒玫（公元90～168年）研 究了光的折射现象，最先测定了光通过两种介质分界面 时的入射角和折射角。
• 罗马的塞涅卡（公元前3～公元65年）指出充满水的玻璃 泡具有放大性能。
• 阿拉伯的马斯拉来、埃及的阿尔哈金（公元965～1038 年）认为光线来自被观察的物体，而光是以球面波的形 式从光源发出的，反射线与入射线共面且入射面垂直于 界面。
几里德关于“人为什么能看见物体”的回答，但应归中国的 墨翟。从时间上看，墨翟（公元前468～376年），欧几里德 （公元前330～275年），差一百多年。
墨翟（公元前468～376年）
4
• 从内容上看，墨经中有八条关于光学方面的（钱临照， 物理通极，一卷三期，1951）第一条，叙述了影的定 义与生成；第二条说明光与影的关系；第三条，畅言 光的直线传播，并用针孔成像来说明；第四条，说明 光有反射性能；第五条，论光和光源的关系而定影的 大小；第六、七、八条，分别叙述了平面镜、凹球面 镜和凸球面镜中物和像的关系。欧几里德在《光学》 中，研究了平面镜成像问题，指出反射角等于入射角 的反射定律，但也同时反映了对光的错误认识——从 人眼向被看见的物体伸展着某种触须似的东西。
•沈括（1031～1095年）所著《梦溪笔谈》中，论述了凹面镜、 凸面镜成像的规律，指出测定凹面镜焦距的原理、虹的成因。 培根（1214～1294年）提出用透镜校正视力和用透镜组成望 远镜的可能性。 阿玛蒂（1299年）发明了眼镜。 波特（1535～1561年）研究了成像暗箱。
沈括（1031～1095年） 培根（1214～1294年）
1、光的发射、传播和接收等规律 2、光和其他物质的相互作用。包括光的吸收、散射和色散。 光的机械作用和光的热、电、化学和生理作用（效应）等。 3、光的本性问题
4、光在生产和社会生活中的应用
三、研究方法
实验 ——假设 ——理论 ——实验
3
§0-2 光学发展简史
一、萌芽时期 世界光学的（知识）最早记录，一般书上说是古希腊欧
5
• 克莱门德（公元50年）和托勒玫（公元90～168年）研 究了光的折射现象，最先测定了光通过两种介质分界面 时的入射角和折射角。
• 罗马的塞涅卡（公元前3～公元65年）指出充满水的玻璃 泡具有放大性能。
• 阿拉伯的马斯拉来、埃及的阿尔哈金（公元965～1038 年）认为光线来自被观察的物体，而光是以球面波的形 式从光源发出的，反射线与入射线共面且入射面垂直于 界面。
几里德关于“人为什么能看见物体”的回答，但应归中国的 墨翟。从时间上看，墨翟（公元前468～376年），欧几里德 （公元前330～275年），差一百多年。
墨翟（公元前468～376年）
4
• 从内容上看，墨经中有八条关于光学方面的（钱临照， 物理通极，一卷三期，1951）第一条，叙述了影的定 义与生成；第二条说明光与影的关系；第三条，畅言 光的直线传播，并用针孔成像来说明；第四条，说明 光有反射性能；第五条，论光和光源的关系而定影的 大小；第六、七、八条，分别叙述了平面镜、凹球面 镜和凸球面镜中物和像的关系。欧几里德在《光学》 中，研究了平面镜成像问题，指出反射角等于入射角 的反射定律，但也同时反映了对光的错误认识——从 人眼向被看见的物体伸展着某种触须似的东西。
《光学教程》期末总复习
P2
A 2o
A 2e
A sin o
A cos e
A sin 1
A cos 1
sin cos
I.
I A2 A2 A2 2 A A cos
2o
2e
2o 2e
： 其所中以A：12coIs//I2(A12A[12)sinssi2nin22222sisnsii(n2nn2o2 2sn.ine])2d220
k
k
夫琅和费单缝衍射
观测屏
衍射屏透镜
x2 x1
x
0 x0
I
0
f
包络线为单缝衍射 的光强分布图
次极大
夫琅和费多缝衍射
主极大中( 亮纹 )来自央亮极小值
纹
k=-6 k=-4 k=-2 k=0 k=2 k=-5 k=-3 k=-1 k=1 k=3
k=4 k=5
k=6
三. 几种衍射的情况表格（一）
光强分布 决定光强 分布因素
② 片： (2k 1) , (2k 1) , 能把2 左旋圆偏振光→右2旋圆偏振光,线偏光
⊥入射→线偏振光,但θ→2θ.
③ 片： (2k 1), 2k , 入射线偏振光→线偏振光
五：偏振光的检验：
偏 振 片
I没变圆自偏然振光光
1 4
片
—
偏振片I变I(两没次变消光自) 然圆光 偏振光
)
最大 最小
▲ 2. 对 P 点若 S 中含有不完整的半波带：
1 2
(a1
ak )
Ak
1 2
(a1
ak )
光强介于最大/最小间
▲ 3. 若 不用光阑（Rhk→∞）：
ak
ak 0
Ap
初中科学(光学)复习(课件30张)
A
11、(柳州、北海课改区)如图6所示是视察平面镜成像的装置。在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。另外拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合。这一实验步骤可以视察比较蜡烛和它成的像的_________，同时还可以确定___________。
大小
像的位置
入射角
反射角
入射光线
反射光线
镜面反射
漫反射
光现象 光路作图
2、反射定律作图
三、平面镜成像
（1）实验：探究平面镜成像的特点： A、实验器材： B、注意事项： （2）特点：①像与物大小相等； ②像与物到镜面的距离相等； ③像与物上对应点的连线与镜面垂直； ④成正立虚像（3）应用：
空气
水
水池变“浅”了；插入水中的筷子变弯了；海市蜃楼等。
习题
入射光线
入射光线
折射光线
折射光线
入射角
入射角
折射角
折射角
到
从岸上看水下的鱼，它变深还是变浅呢？画出光路图。
答：变浅。
光路作图
A′
A
光的色散
1、光的色散：
2、物体的颜色： ①透明物体的颜色由透过它的色光决定。 ②不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定
直线
500
2
1
减小5°
30
8、下图中属于光的反射现象的是：（ ）
9、下图的四种情景中，由于光的直线传播形成的是 （ ）
C
A
10、目前光污染越来越严重，白亮污染是较普遍的一类光污染，建筑物的玻璃墙，釉面墙、磨光大理石和各种涂料，都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是 （ ） A、光的反射 B、光的折射 C、光具有能量 D、光沿直线传播
11、(柳州、北海课改区)如图6所示是视察平面镜成像的装置。在竖立的玻璃板前面放一支点燃的蜡烛，可以看到玻璃板后面出现蜡烛的像。另外拿一支相同的蜡烛在玻璃板后面移动，直到看上去它跟像完全重合。这一实验步骤可以视察比较蜡烛和它成的像的_________，同时还可以确定___________。
大小
像的位置
入射角
反射角
入射光线
反射光线
镜面反射
漫反射
光现象 光路作图
2、反射定律作图
三、平面镜成像
（1）实验：探究平面镜成像的特点： A、实验器材： B、注意事项： （2）特点：①像与物大小相等； ②像与物到镜面的距离相等； ③像与物上对应点的连线与镜面垂直； ④成正立虚像（3）应用：
空气
水
水池变“浅”了；插入水中的筷子变弯了；海市蜃楼等。
习题
入射光线
入射光线
折射光线
折射光线
入射角
入射角
折射角
折射角
到
从岸上看水下的鱼，它变深还是变浅呢？画出光路图。
答：变浅。
光路作图
A′
A
光的色散
1、光的色散：
2、物体的颜色： ①透明物体的颜色由透过它的色光决定。 ②不透明的物体的颜色是由它反射的色光决定
直线
500
2
1
减小5°
30
8、下图中属于光的反射现象的是：（ ）
9、下图的四种情景中，由于光的直线传播形成的是 （ ）
C
A
10、目前光污染越来越严重，白亮污染是较普遍的一类光污染，建筑物的玻璃墙，釉面墙、磨光大理石和各种涂料，都能造成白亮污染，形成白亮污染的主要原因是 （ ） A、光的反射 B、光的折射 C、光具有能量 D、光沿直线传播
《光学》全套课件 PPT
τ
cosΔ
dt =0
τ0
I = I1 +I2
叠加后光强等与两光束单独照射时的光强之和，
无干涉现象
2、相干叠加 满足相干条件的两束光叠加后
I =I1 +I2 +2 I1I2 cosΔ 位相差恒定，有干涉现象
若 I1 I2
I =2I1(1+cosΔ
)
=4I 1cos2
Δ 2
Δ =±2kπ I =4I1
r2
§1-7 薄膜干涉
利用薄膜上、下两个表面对入射光的反射和 折射，可在反射方向(或透射方向)获得相干光束。
一、薄膜干涉 扩展光源照射下的薄膜干涉
在一均匀透明介质n1中
放入上下表面平行,厚度
为e 的均匀介质 n2(>n1)，
用扩展光源照射薄膜，其
反射和透射光如图所示
a
n1
i
a1 D
B
n2
A
n1 C
2、E和H相互垂直，并且都与传播方向垂直，E、H、u三者满 足右螺旋关系，E、H各在自己的振动面内振动，具有偏振性．
3、在空间任一点处
εE = μH
4、电磁波的传播速度决定于介质的介电常量和磁导率，
为
u= 1 εμ
在真空中u= c =
1 ≈3×108[m ε0μ0
s 1]
5、电磁波的能量
S
=E
×H ,
只对光有些初步认识，得出一些零碎结论，没有形
成系统理论。
二、几何光学时期
•这一时期建立了反射定律和折射定律，奠定了几何光学基础。
•李普塞（1587～1619）在1608年发明了第一架望远镜。
•延森（1588～1632）和冯特纳（1580～1656）最早制作了复 合显微镜。 •1610年，伽利略用自己制造的望远镜观察星体，发现了木星 的卫星。 • 斯涅耳和迪卡尔提出了折射定律
光学复习专题PPT课件
凸透镜不变，焦点不变， 焦距不变
凹透镜成像
1.平行主光轴的光， 反向延长线过焦点 2.延长线过焦点的 光，平行于主光轴 3.过光心的光，方 向不变
FoF
凸透镜成像实验
1.实验原理：光的折射 2.实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座（估读） 3.实验步骤：调整高度，使烛焰、凸透镜、光屏中心 大致在同一高度 目的：确保烛焰的像呈在光屏中心
是 1m 。物体以2m/s的速度远离平面 镜，运动了2s。此时，像与物体的距 离是 10m 。像的大小 不变 。
汽车的前挡风玻璃为什么是斜的？
要求：根据反射规律作图找像点s'；
s
S'
如图，MN表示平面镜，AB表示镜前的 物体，根据平面镜成像的特点作图。
M A
B N
M A
B N
第一步：画垂线 第二步：标直角 A' 第三步：找等距 第四步：标符号 第五步：画虚像
B'
S为光源，从S到A能画几条光线
S '
光的折射
1.定义 光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向 产生偏折 2.光从一种介质到另一种介质，会产生光的反 射，也会产生光的折射 3.光的折射生活现象 （1）水中银币、鱼比实际位置浅 （2）游泳池看着比实际深度浅 （3）筷子、铅笔等在水中看着像是折断 （4）岸上的树，从水里看，比实际高度高 （5）海市蜃楼
凸透镜成像
1.凸透镜：中间厚两边薄——会聚 2.凹透镜：中间薄两边厚——发散
A
B
C
D
E
F
属于凸透镜的是： A 、C、D
属于凹透镜的是： B 、E 、F
凸透镜成像
1.平行主光轴的光， 过焦点 2.过焦点的光，平 行于主光轴 3.过光心的光，方 向不变
凹透镜成像
1.平行主光轴的光， 反向延长线过焦点 2.延长线过焦点的 光，平行于主光轴 3.过光心的光，方 向不变
FoF
凸透镜成像实验
1.实验原理：光的折射 2.实验器材：凸透镜、蜡烛、光屏、光具座（估读） 3.实验步骤：调整高度，使烛焰、凸透镜、光屏中心 大致在同一高度 目的：确保烛焰的像呈在光屏中心
是 1m 。物体以2m/s的速度远离平面 镜，运动了2s。此时，像与物体的距 离是 10m 。像的大小 不变 。
汽车的前挡风玻璃为什么是斜的？
要求：根据反射规律作图找像点s'；
s
S'
如图，MN表示平面镜，AB表示镜前的 物体，根据平面镜成像的特点作图。
M A
B N
M A
B N
第一步：画垂线 第二步：标直角 A' 第三步：找等距 第四步：标符号 第五步：画虚像
B'
S为光源，从S到A能画几条光线
S '
光的折射
1.定义 光从一种物质斜射入另一种物质时，传播方向 产生偏折 2.光从一种介质到另一种介质，会产生光的反 射，也会产生光的折射 3.光的折射生活现象 （1）水中银币、鱼比实际位置浅 （2）游泳池看着比实际深度浅 （3）筷子、铅笔等在水中看着像是折断 （4）岸上的树，从水里看，比实际高度高 （5）海市蜃楼
凸透镜成像
1.凸透镜：中间厚两边薄——会聚 2.凹透镜：中间薄两边厚——发散
A
B
C
D
E
F
属于凸透镜的是： A 、C、D
属于凹透镜的是： B 、E 、F
凸透镜成像
1.平行主光轴的光， 过焦点 2.过焦点的光，平 行于主光轴 3.过光心的光，方 向不变
初中物理《光学》总复习 课件
光的折射考点解析
光的折射现象及规律
折射现象在生活中的应用
添加标题
添加标题
折射率的概念及计算方法
添加标题
添加标题
折射考点在中考中的地位和分值
光的色散考点解析
光的色散原理：不同颜色的 光具有不同的波长，当它们 经过棱镜时折射率不同
光的色散定义：白光通过棱 镜后被分解成各种颜色的光
光的色散现象：红、橙、黄、 绿、蓝、靛、紫七种颜色依
光的折射现象： 光从一种介质斜 射入另一种介质 时，传播方向发 生改变，从而使 光线在不同介质 表面发生偏折。
光的折射规律： 入射光线、折射 光线和法线在同 一平面内，入射 光线和折射光线 分居法线两侧， 入射角大于折射
角。
光的折射应用实 例：水池底看起 来比实际的要浅； 插入水中的筷子 向上弯折；海市
光的色散应用：彩虹、眼镜等
03
光学实验与探究
光的直线传播实验
实验目的：探究光在同种均匀 介质中沿直线传播的现象
实验器材：激光笔、水、玻璃 砖、果冻等
实验步骤：在水、玻璃砖、果 冻等介质中观察光的传播路径
实验结论：光在同种均匀介质 中沿直线传播，遇到不同介质 时会发生折射现象
光的反射实验
实验目的：探究光的反射规律
05
光学考点解析与解题技巧
光的直线传播考点解析
光的直线传播 的概念：光在 同种均匀介质 中沿直线传播
光的直线传播 的应用：小孔 成像、影子的 形成、日食月
食等
光的直线传播 的规律：光在 同种均匀介质 中沿直线传播， 遇到障碍物时， 光将发生反射
和折射
光的直线传播 的注意事项： 光速不变原理、 光的直线传播 与光的传播速 度的特点可结
《大学物理光学》PPT课件
3
光学仪器的发展趋势 随着光学技术的不断发展，光学仪器正朝着高精 度、高灵敏度、高分辨率和自动化等方向发展。
03
波动光学基础
Chapter
波动方程与波动性质
波动方程
描述光波在空间中传播的数学模型，包括振幅、频率、波长等参现象，是波动光学的基础。
偏振现象及其产生条件
干涉仪和衍射仪使用方法
干涉仪使用方法
通过分束器将光源发出的光波分成两束，再经过反射镜反射后汇聚到一点，形成干涉图样。通过调整反射镜的位 置和角度，可以观察不同干涉现象。
衍射仪使用方法
将光源发出的光波通过衍射光栅或单缝等衍射元件，观察衍射现象。通过调整光源位置、衍射元件参数等，可以 研究光的衍射规律。
光的反射与折射现象
光的反射
光在两种介质的分界面上改变传播方向又返回原来 介质中的现象。反射定律：反射光线、入射光线和 法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居法线 两侧，反射角等于入射角。
光的折射
光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生 改变的现象。折射定律：折射光线、入射光线和法 线在同一平面内，折射光线和入射光线分居法线两 侧，折射角与入射角的正弦之比等于两种介质的折 射率之比。
了解干涉条纹的形成和特点。
衍射光栅测量光谱线宽度
03
使用衍射光栅测量光谱线的宽度，掌握衍射光栅的工作原理和
测量方法。
量子光学实验项目注意事项
单光子源的制备与检测 了解单光子源的概念、制备方法及其检测原理，注意实验 过程中的光源稳定性、探测器效率等因素对实验结果的影 响。
量子纠缠态的制备与观测 熟悉量子纠缠态的基本概念和制备方法，掌握纠缠态的观 测和度量方法，注意实验中的环境噪声、探测器暗计数等 因素对纠缠态的影响。
《光学复习课》课件
光学在生活中的应用
01
02
03
04
照明
利用光学原理设计的灯具，提 供舒适、高效的照明。
显示技术
电视、电脑显示器等利用光学 技术实现图像显示。
光学通信
光纤技术用于高速、大容量的 数据传输。
摄影
记录生活点滴，分享美好时刻 。
光学在科技中的应用
量子光学
研究光与物质相互作用中的量 子现象，为量子计算和量子通
信等领域提供基础。
光刻技术
用于集成电路制造，是现代电 子工业的基础。
光学传感
检测物理、化学和生物等参数 ，广泛应用于环境监测、医疗 诊断等领域。
光学信息处理
利用光学原理实现快速、高效 的信息处理，应用于图像识别
、语音识别等领域。
THANKS FOR WATCHING
感谢您的观看
光的干涉和衍射
总结词
光的波动性质
详细描述
光的干涉是指两束或多束光波在空间某些区域相遇时，相互叠加产生加强或减弱的现象。而光的衍射 是指光波在传播过程中遇到障碍物时，光波发生弯曲的现象。这两种现象都是光波动性的表现。
02 光的干涉
干涉现象
光的干涉是指两束或多束相干 光波在空间某些区域相遇时， 相互叠加产生加强或减弱的现 象。
干涉现象是光学中的重要现象 ，在光学仪器、信息光学、量 子光学等领域有广泛应用。
干涉现象的发现和研究为光的 波动理论提供了重要的实验证 据。
干涉条件
相干性
参与干涉的光波必须是相干的，即具 有相同的频率、振动方向和相位关系 。
平行性
稳定性
光波传播过程中，光程差的变化必须 足够慢，以保证干涉现象的稳定。
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