常用光学计算公式
应用光学公式
n' n
② n '(
A：长为 N 的入射光线矢量 A’’：反射光线
③ n ' u ' nu
P n '2 n2 n2 cos2 I n cos I
( cos I
A ' A PN
3. 光焦度
A N ) | A|| N |
n ' n ：+会聚-发散 r f n r n ' n
d ，D：通光直径，d：光轴展开长度 D
f' f 1 l' l n' n n' n 1 1 1 f' f 折合物距 折合像距 折合焦距 l' l y' fl ' y f 'l
3. 物像共轭距
sin(
min
第六章 光能
1. 辐射量与光学量
4/6 Lindt 2010.7.6
辐射能通量：W P d （瓦或尔格 /秒） V P d (瓦) 光通量 K 555 V P d (流明) P ：某一波长附近具有功率 , K 555 683lm / W 最大 K （人眼敏感决定）黄光 P K 光谱光视效率 / 视见函数：V K 555 发光效率： W
7.
f ' 2 n' n' , H ,空 2 f n n ny n 1 n 1 , H , 空 n' y' n' n'
h tan U ' tan U f' 正切计算法 hi hi 1 di 1 tan U i 1 ', 令 tan U1 0, 任取h1 l ' l ' lk ' f ' 1 2 和高斯公式和li li 1 ' di 1 截距计算法 l2l3lk 令l 重复计算每一光组像距物距 1
光学计算公式高中
光学计算公式高中在高中光学学科中，学生们将会学习到许多光学计算公式，这些公式有助于我们理解光在不同介质中的传播和折射现象。
在下面，我将介绍一些常见的光学计算公式并进行拓展。
1. 光速公式：光在真空中的速度被定义为c，约等于3.00×10^8 m/s （米每秒）。
这个公式在光学中非常重要，因为它将光速与其他物理量相联系，例如光的频率和波长。
2. 折射公式：当光从一个介质传播到另一个介质时，会发生折射现象。
折射公式可以用来计算光在不同介质中的传播角度和速度。
根据折射公式，我们可以得出斯涅尔定律，即入射角与折射角的正弦比等于两种介质的折射率之比。
3. 薄透镜公式：薄透镜是光学实验中常用的一个元件，它可以将光线聚焦或发散。
薄透镜公式可以用来计算透镜的焦距和物体与像的关系。
根据薄透镜公式，我们可以得到物距与像距、物高与像高之间的关系。
4. 光的干涉公式：光的干涉现象是由两个或多个光波相遇而产生的。
干涉公式可以用来计算干涉条纹的间距和干涉条纹的亮度。
根据干涉公式，我们可以得到干涉条纹的间距与光的波长、干涉角和介质折射率之间的关系。
5. 光的衍射公式：光的衍射现象是光通过一个小孔或通过物体的边缘时发生的。
衍射公式可以用来计算衍射图样的大小和形状。
根据衍射公式，我们可以得到衍射图样的大小与光的波长、衍射角和物体尺寸之间的关系。
这些光学计算公式在解决各种光学问题时非常有用。
通过理解和应用这些公式，我们可以更好地理解光的行为和光学器件的工作原理。
在学习光学时，我们应该熟练掌握这些公式，并将它们应用于实际问题的解决中。
通过不断练习和应用，我们可以提高我们的光学计算能力，并更好地理解光学原理。
[宝典]常用光学计算公式
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常用光学计算公式文章来源：未知(发布时间：2012-07-03)1. 焦距：反向延长的轴上成像锥形光束与延长的入射光束相交形成一个平面，从像到该平面的沿光轴距离就是焦距。
焦距f、通光孔径D与f/#（F数）之间的关系：2.视场角：由光学系统主平面与光轴交点看景物或看成像面的线长度时所张的角度。
全视场角2ω、像面尺寸2y与焦距f之间的关系：像面尺寸=像素数×像元尺寸ω=arctg(像素数×像元尺寸/2f)视场角分为水平视场角和垂直视场角，没有特殊说明是指由像面对角线尺寸计算出的视场角。
3. 分辨率：反映光学系统分辨物体细节的能力，通常将光学系统能够分辨名义物距处两个靠近的有间隙点源的能力定义为分辨率。
瑞利判据指出，两个靠近的有间隙点源通过光学系统成像，每个点都形成一个衍射斑。
如果两个衍射斑之间的距离等于艾里斑半径，两个点像是可以分辨的，此时像面上两个点的间距d 为：4.空间分辨率：探测器的张角，为像元尺寸与焦距的比值，单位为mrad。
空间分辨率=像元尺寸/f5. 尼奎斯特频率：是像素化传感器可以成功记录的最大空间频率，为1/（2像素周期），以lp/mm为单位。
例如，某传感器的像元尺寸为25um，其尼奎斯特频率为：1000/（2×25）=20lp/mm6.视觉放大率：视觉光学系统的放大倍率，其定义为有光学系统（即通过光学系统观察）时目标所张的角度与无光学系统（即用肉眼直接观察）时目标所张的角度之比。
在人眼为探测器的目视光学系统中，在250mm距离处定义放大倍率为1。
目镜视觉放大率Г=250/f7.数值孔径：就是到达轴上像的边缘光线的半锥角的正弦，即来自轴上物点的半锥角的正弦。
8.红外系统识别和探测距离的计算：其中，d s—识别距离d t—探测距离h—物体尺寸f—光机系统焦距n—识别或者探测所需像素数d0—像元尺寸9. 光焦度：焦距的倒数。
用Φ表示：其中，n—透镜的折射率r1，r2—透镜的两个曲率半径d—透镜的中心厚度对于薄透镜，光焦度Φ为：两个组合光学系统的光焦度Φ为：其中，f—组合系统的焦距Φ1，Φ2—两个系统的光焦度d—两个系统主平面之间的距离10. 平行平板：是个无光焦度的光学元件，不会使物体放大或者缩小，在光学系统中对总光焦度的贡献为零。
光学公式高中
光学公式高中光学公式是高中物理学中的重要内容，用于描述光的传播、成像和折射等现象。
本文将介绍一些常见的光学公式，并拓展讨论其应用。
首先，我们来介绍一下光的传播公式。
在光学中，光的传播速度通常用光速c来表示，其数值约为3.00×10^8 m/s。
当光在介质中传播时，其速度会发生改变，这可以由光的折射率n来描述。
光的传播速度可以用以下公式表示：v = c/n其中，v为光在介质中的传播速度，c为光速，n为介质的折射率。
接下来，我们来讨论成像公式。
在光学中，当光线通过透镜或反射面时，会发生成像现象。
成像公式可用于计算成像点的位置。
对于薄透镜而言，成像公式可以表示为：1/f = 1/v + 1/u其中，f为透镜的焦距，v为像距，u为物距。
根据成像公式，我们可以计算出透镜成像的位置和大小。
除了成像公式，折射公式也是光学中的重要内容。
折射公式用于描述光线从一个介质折射到另一个介质时的偏折情况。
折射公式的数学表达式为：n1*sinθ1 = n2*sinθ2其中，n1和n2分别为两个介质的折射率，θ1和θ2分别为入射角和折射角。
根据折射公式，我们可以计算出光线在不同介质中的传播方向和角度。
除了上述公式，还有许多其他的光学公式，如反射公式、杨氏双缝干涉公式、多普勒效应公式等等。
这些公式在光学实验和现象的研究中都具有重要的应用价值。
总之，光学公式是高中物理学中不可或缺的内容，它们用于描述光的传播、成像和折射等现象。
通过学习和理解这些公式，我们可以更好地理解光学原理，并应用于实际问题的解决中。
物理光学主要公式
双光束干涉 1,201,21,21,201,2121221010212cos(-);()2cos cos --;E E t k r t I I I I I k r k r t ωϕωθϕϕϕϕωωωω=⋅+=++=⋅⋅++∆∆=-语言极大值：02;2(1cos );cos 1M m I I ϕπθϕ==+= 极小值：0(21);2(1cos );cos 1m m I I ϕπθϕ=+=-=- 条纹衬比度：()()01M m M m V I I I I V -+≤≤稳定干涉：①频率相同△w =0；②振动方向相同cos θ=1； ③相位差恒定；④光强尽量接近I 1≈I 2；（一）杨氏干涉——分波面法;22()R r k y d D R ϕπλπλ∆=∆+∆=∆=∆⋅≈⋅+∆干涉特点①属于非定域干涉；②光束受到限制强度小，难以应用； ③白光干涉除m=0级条纹仍为白色外其余呈现彩色条纹。
极值条件2;(21);(12)m y m D dm y m D d ϕπλϕπλ==⋅=+=+⋅2;()(21);[(12)]m y m R D dm y m R D dϕπλϕπλ==-∆⋅=+=+-∆⋅具体分析双缝上下平移或覆盖玻片的情况；图样发生平移。
条纹间距：y D d ελ=∆=⋅（二）等倾干涉——分振幅法2122cos (2);)nh I I I k θλ∆=+=++∆亮条纹位置：m λ∆=；暗条纹位置：(12)m λ∆=+ 条纹特点①亮环对透镜中心的张角就是入射角，愈靠近中心，光程差愈大，干涉级数愈高；反之远离中心干涉级数愈小； ②平板越厚边缘条纹越密集；④平板反射率较小时，应用反射光干涉条纹，衬比度大； ⑤平板反射率较大时，应用透射光条纹。
中心点干涉级0001212;22nhnh m m m λλελ∆=+==+=+ 中心向外数第N 个亮环的干涉级次为[m 1-(N-1)]。
条纹半径和条纹间距2111tan N N N N N N N N Nr e r f e r r θθθ+≈=∆→→=→=-思路：（三）等厚干涉——分振幅法22cos (2)nh θλ∆=+从一个条纹过渡到另一个条纹，光程差改变λ，平板的厚度均改变λ/2n ；入（折）射角θ视为常数。
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。
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常用光学计算公式
文章来源：未知(发布时间：2012-07-03)
1. 焦距：反向延长的轴上成像锥形光束与延长的入射光束相交形成一个平面，从像到该平面的沿光轴距离就是焦距。
焦距f、通光孔径D与f/#（F数）之间的关系：
2.视场角：由光学系统主平面与光轴交点看景物或看成像面的线长度时所张的角度。
全视场角2ω、像面尺寸2y与焦距f之间的关系：
像面尺寸=像素数×像元尺寸
ω=arctg(像素数×像元尺寸/2f)
视场角分为水平视场角和垂直视场角，没有特殊说明是指由像面对角线尺寸计算出的视场角。
3. 分辨率：反映光学系统分辨物体细节的能力，通常将光学系统能够分辨名义物距处两个靠近的有间隙点源的能力定义为分辨率。
瑞利判据指出，两个靠近的有间隙点源通过光学系统成像，每个点都形成一个衍射斑。
如果两个衍射斑之间的距离等于艾里斑半径，两个点像是可以分辨的，此时像面上两个点的间距d 为：
4.空间分辨率：探测器的张角，为像元尺寸与焦距的比值，单位为mrad。
空间分辨率=像元尺寸/f
5. 尼奎斯特频率：是像素化传感器可以成功记录的最大空间频率，为1/（2像素周期），以lp/mm为单位。
例如，某传感器的像元尺寸为25um，其尼奎斯特频率为：
1000/（2×25）=20lp/mm
6.视觉放大率：视觉光学系统的放大倍率，其定义为有光学系统（即通过光学系统观察）时目标所张的角度与无光学系统（即用肉眼直接观察）时目标所张的角度之比。
在人眼为探测器的目视光学系统中，在250mm距离处定义放大倍率为1。
目镜视觉放大率Г=250/f
7.数值孔径：就是到达轴上像的边缘光线的半锥角的正弦，即来自轴上物点的半锥角的正弦。
8.红外系统识别和探测距离的计算：
其中，d s—识别距离
d t—探测距离
h—物体尺寸
f—光机系统焦距
n—识别或者探测所需像素数
d0—像元尺寸
9. 光焦度：焦距的倒数。
用Φ表示：
其中，n—透镜的折射率
r1，r2—透镜的两个曲率半径
d—透镜的中心厚度
对于薄透镜，光焦度Φ为：
两个组合光学系统的光焦度Φ为：
其中，f—组合系统的焦距
Φ1，Φ2—两个系统的光焦度
d—两个系统主平面之间的距离
10. 平行平板：是个无光焦度的光学元件，不会使物体放大或者缩小，在光学系统中对总光焦度的贡献为零。
光线经平行平板后的侧向位移ΔT为：
光线经平行平板后的轴向位移ΔL'为：
其中，d—平行平板厚度
n—平行平板折射率
I1—光线入射角
I1'—光线折射角
θ—平行平板与光轴的夹角。