光學(xué)教程第四版(姚啟鈞)期末總結(jié)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上第一章 小結(jié) l 一、 光的電磁理論l 光是某一波段的電磁波， 其速度就是電磁波的傳播速度。l 光波中的振動(dòng)矢量通常指的是電場強(qiáng)度。l 可見光在電磁波譜中只占很小的一部分，波長在 390 760 nm 的狹窄范圍以內(nèi)。l 光強(qiáng)（平均相對(duì)光強(qiáng)）： I =A2 。 二、光的干涉：l 干涉：滿足一定條件的兩列或兩列以上的波在空間相遇時(shí)，相遇空間的光強(qiáng)從新分布：形成穩(wěn)定的、非均勻的周期分布。l 相干條件：頻率相同 、振動(dòng)方向相同、相位差恒定。l 干涉光強(qiáng)：三、相位差和光程差 真空中 均勻介質(zhì)中 光程：光程差： 相位差： 四、干涉的分類：.五、干涉圖樣的形成： （1）干涉相長：

2、 （2）干涉相消：6、 干涉條紋的可見度：7、七、半波損失的結(jié)論： 當(dāng)光從折射率小的光疏介質(zhì)向折射率大的光密介質(zhì)表面入射時(shí)，反射過程中反射光有半波損失。8、 楊氏雙縫：9、九、等傾干涉： 薄膜干涉時(shí)，當(dāng)膜的上下表面平行即膜的厚度處處相等，面光源入射，凡入射角相同的就形成同一條紋，即同一干涉條紋上的各點(diǎn)都具有同一的傾角等傾干涉條紋。. 十、等厚干涉： 薄膜干涉時(shí)，當(dāng)膜的上下表面不平行，即膜的厚度不相等，點(diǎn)光源入射，對(duì)應(yīng)于每一直線條紋的薄膜厚度是相等的等厚干涉條紋。.十一、邁克耳孫干涉儀：十二、劈尖：十三、牛頓環(huán)：.第二章l 小 結(jié)一、光的衍射現(xiàn)象l 定義：光繞過障礙物偏離直線傳播而進(jìn)入幾何陰影，

3、并在屏幕上出現(xiàn)光強(qiáng)分布不均勻的現(xiàn)象。l 2. 條件：障礙物的線度和光的波長可以比擬l 二、惠更斯菲涅耳原理l 波面 S 上每個(gè)面積元 dS 都可以看成新的波源，它們均發(fā)出次波。波面前方空間某一點(diǎn) P 的振動(dòng)可以由 S 面上所有面積元所發(fā)出的次波在該點(diǎn)疊加后的合振幅來表示。.三、菲涅耳半波帶l 任何相鄰兩帶的對(duì)應(yīng)部分所發(fā)出的次波到達(dá)P點(diǎn)時(shí)的光程差都為/2 ，即相位相反。l Ak=(a1±ak)/2 四、菲涅耳波帶片l 只讓奇數(shù)或偶數(shù)半波帶透光的屏（光學(xué)元件）l f=k2 /(k)五、衍射的分類1. 菲涅耳衍射2. 夫瑯禾費(fèi)衍射六、平面透射光柵：.第3章小 結(jié) ：一 、基本概念和基本規(guī)律

4、二、光在平面界面上的反射和折射 . 三、光在球面上的反射和折射 4、 薄透鏡 = ,:,:21îíì>¢<¢¢=發(fā)散會(huì)聚，凸凹發(fā)散凹會(huì)聚，凸nnnnthennnnif 5、 復(fù)合光具組 .第四章小 結(jié)一、放大本領(lǐng) 1. 人 眼 25 cm 2. 放大鏡 3. 目 鏡 4. 顯微鏡 5. 望遠(yuǎn)鏡 2、 分辨本領(lǐng) 1. 人 眼 （瑞利判據(jù)） 2. 顯微鏡 3. 望遠(yuǎn)鏡 4. 棱鏡光譜儀 5. 光柵光譜儀第五章 小 結(jié)l 一、五種偏振態(tài)：l 自然光：l 通過理想偏振片后，光強(qiáng)減為原來的一半。l 線偏振光：l 部分偏振光：l 偏振

5、度：l 圓偏振光： “-”右旋、順時(shí)針，“+”左旋、逆時(shí)針。l 橢圓偏振光： “-”右旋、順時(shí)針，“+”左旋、逆時(shí)針。 二、兩個(gè)基本定律 三、o光和e光： 都是線偏振光， 一般 ，光軸除外。光軸      l 四、偏振器件：l 尼科耳棱鏡：可以作為起偏器，也可以作為檢偏器。自然光通過平行尼科耳時(shí)透射光最強(qiáng)；通過正交尼科耳時(shí)透射光強(qiáng)為0。l 沃拉斯頓棱鏡：l 波片:l 片：能把圓偏振光線偏振光；也能使線偏振光橢圓、圓、線偏振光。l 片：能把左旋圓偏振光右旋圓偏振光,線偏光入射線偏振光,但2.l 片：入射線偏振光線偏振光l 五：偏振光的檢驗(yàn)：六、偏

6、振光的干涉：其中：所以：第七章 小結(jié)l 一、光的吸收、散射和色散l 光通過物質(zhì)時(shí)其傳播情況就會(huì)發(fā)生變化：l 光束越深入物質(zhì)，強(qiáng)度將越減弱；l 光的能量被物質(zhì)吸收光的吸收；l 光向各個(gè)方向散射光的散射。l 光在物質(zhì)中傳播的速度將小于真空中的速度且隨頻率而變化光的色散。l 光和物質(zhì)的相互作用是不同物質(zhì)光學(xué)性質(zhì)的主要表現(xiàn)光和原子中電子的相互作用.朗伯定律：比爾定律； 瑞利定律： I = f (r) r-4晴朗的天空呈淺藍(lán)色、清晨日出和傍晚日落太陽呈紅色，白晝的天空是亮的、云霧呈白色等。棱鏡色散： )柯西方程： 孔脫定律：反常色散總是與光的吸收有密切聯(lián)系。二、光的相速度和群速度相速度：群速度:瑞利公式

7、： 三、黑體的經(jīng)典輻射定律斯忒藩玻爾茲曼定律： 2. 維恩位移定律： 3.瑞利金斯定律： 四、普朗克假設(shè)l 1900年，普朗克在對(duì)黑體輻射的研究中推導(dǎo)出一個(gè)完全與實(shí)驗(yàn)相符合的理論結(jié)果。l 他假設(shè)：器壁振子的能量不能連續(xù)變化，而只能夠處于某些特殊狀態(tài)，這些狀態(tài)的能量分立值為l 0, E0 ,2 E0 ,3 E0 ,n E0l 其中n是整數(shù)。這個(gè)允許變化的最小能量單位 E0稱為能量子，或簡稱量子。普朗克還認(rèn)為能量子的能量必須與頻率成正比，即l E0 h n , l h 是一個(gè)與頻率無關(guān)、也與輻射性質(zhì)無關(guān)的普適常量 ，叫做普朗克常量。l h = 6.626176×10-34 J·s 。l 普朗克公式還包含了斯忒藩玻爾茲曼定律和維恩位移定律；它不僅可以推導(dǎo)出這兩個(gè)定律的形式，還可從h、k、cs、b ；or:s、b h、k、c.五、愛因斯坦的光子假設(shè)及其光電方程1. 愛因斯坦的光子假設(shè)（1905） 光在傳播過程中具有波動(dòng)的特性，而在光和物質(zhì)相互作用的過程中，光能量是集中在一些叫光量子（光子）的粒子上。產(chǎn)生光電效應(yīng)的光是光子流，單個(gè)光子的能量與頻率成正比，即 Ehn 。 2.愛因斯坦光電效應(yīng)方程： 在光電效應(yīng)中遏制電壓與入射光的頻率