物理光學(xué)期末復(fù)習(xí)總結(jié)

1、 物理光學(xué)期末復(fù)習(xí)總結(jié)名詞解釋?zhuān)? 全反射：光從光密射向光疏，且入射角大于臨界角時(shí)，光線全部返回光密介質(zhì)中的現(xiàn)象。2 折射定律： 折射光線位于由入射光線和法線所決定的平面內(nèi)。折射角的正弦與入射角的正弦之比與入射角大小無(wú)關(guān)，僅由兩種介質(zhì)的性質(zhì)決定。3 瑞利判據(jù)：兩個(gè)波長(zhǎng)的亮紋只有當(dāng)他們的合強(qiáng)度曲線中央極小值低于兩邊極大值的81%時(shí)才能分辨。把一個(gè)點(diǎn)物衍射圖樣的中央極大與近旁另一點(diǎn)物衍射圖樣的第一極小重合，作為光學(xué)系統(tǒng)的分辨極限，并認(rèn)為此時(shí)系統(tǒng)恰好可以分辨開(kāi)兩物點(diǎn)。4 干涉：在兩個(gè)（或多個(gè)）光波疊加的區(qū)域，某些點(diǎn)的振動(dòng)始終加強(qiáng)，另一些點(diǎn)的振動(dòng)始終減弱，形成在該區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定的光強(qiáng)強(qiáng)弱分布的現(xiàn)象。5 衍

2、射：當(dāng)入射光波波面受到限制之后，將會(huì)背離原來(lái)的幾何傳播路徑，并呈現(xiàn)光強(qiáng)不均勻分布的現(xiàn)象。6 倏逝波：當(dāng)發(fā)生全發(fā)射現(xiàn)象時(shí)，在第二介質(zhì)表面流動(dòng)的光波。7 光拍現(xiàn)象：一種光強(qiáng)隨時(shí)間時(shí)大時(shí)小變化的現(xiàn)象。8 相干光束會(huì)聚角：到達(dá)干涉場(chǎng)上某點(diǎn)的兩條相干光線間的夾角。9 干涉孔徑角：到達(dá)干涉場(chǎng)某點(diǎn)的兩條相干光線從實(shí)際光源發(fā)出時(shí)的夾角。10 缺級(jí)現(xiàn)象：當(dāng)干涉因子的某級(jí)主極大值剛好與衍射因子的某級(jí)極小值重合，這些極大值就被調(diào)制為零，對(duì)應(yīng)級(jí)次的主極大值就消失了，這一現(xiàn)象叫缺級(jí)現(xiàn)象。11 坡印亭矢量（輻射強(qiáng)度矢量）：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)垂直于傳播方向的單位面積內(nèi)電磁能量的大小。12 相干長(zhǎng)度：對(duì)光譜寬度的光源而言，能夠發(fā)

3、生干涉的最大光程差。13 發(fā)光強(qiáng)度（）：輻射強(qiáng)度矢量的時(shí)間平均值14 全偏振現(xiàn)象：當(dāng)入射光為自然光且入射角滿(mǎn)足，即反射光中只有S波，沒(méi)有P波，發(fā)生全偏振現(xiàn)象。15 布儒斯特角：發(fā)生全偏振現(xiàn)象時(shí)的入射角，記為，。16 馬呂斯定律：從起偏器出射的光通過(guò)一檢偏器，則透過(guò)兩偏振器后的光強(qiáng)I隨兩器件透光軸的夾角而 變化，即17 雙折射：一束光射入各項(xiàng)異性介質(zhì)中分成兩束的現(xiàn)象。18 光柵的色分辨本領(lǐng)：指可分辨兩個(gè)波長(zhǎng)差很小的譜線的能力。19 自由光譜范圍：光柵能夠分辨的最大波長(zhǎng)差20 衍射光柵：能對(duì)入射光波的振幅或相位進(jìn)行空間周期性調(diào)制，或?qū)φ穹拖辔煌瑫r(shí)進(jìn)行空間周期性調(diào)制的光學(xué)原件。21 光源的臨界角：

4、當(dāng)條紋對(duì)比度剛好下降為0時(shí)的光源寬度22 光源的許可寬度：一般認(rèn)為，當(dāng)光源寬度不超過(guò)臨界寬度的時(shí)，對(duì)比度k仍是很好的（），此時(shí)的光源寬度就叫光源的許可寬度。23 晶面的主平面：把光線在晶體中的傳播方向與光軸組成的平面。 O主平面：O光與晶體光軸組成的平面 e主平面：e光與晶體光軸組成的平面24 晶體的主截面：光軸和晶面法線組成的面。25 線色散：聚焦物鏡焦面上相差單位波長(zhǎng)的兩條譜線分開(kāi)的距離。26 角色散：相差單位波長(zhǎng)的兩條譜線通過(guò)光柵分開(kāi)的角度。27 光學(xué)成像系統(tǒng)的分辨率:剛剛能分辨開(kāi)兩個(gè)靠近的點(diǎn)物或物體細(xì)節(jié)的能力。28 晶體的光軸：當(dāng)光在晶體中沿光軸方向傳播時(shí)不產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，與此方向平行

5、的任何直線。29 標(biāo)準(zhǔn)具的自由光譜范圍：標(biāo)準(zhǔn)具能測(cè)量的最大波長(zhǎng)差30 反射定律：反射光線位于由入射光線和法線所決定的平面內(nèi)。反射光線和入射光線位于法線兩側(cè)，且反射角與入射角的絕對(duì)值相等，符號(hào)相反，即31 相速度：等相面的傳播速度32 群速度：合成波振幅恒定點(diǎn)的移動(dòng)速度。33 橫向相干寬度：當(dāng)光源寬度等于臨界寬度時(shí)，通過(guò)，兩點(diǎn)的光不能發(fā)生干涉，則稱(chēng)此時(shí)，間的距離為橫向相干寬度。34 空間相干性：若通過(guò)光波場(chǎng)橫向方向上兩點(diǎn)的光在空間相遇時(shí)能發(fā)生干涉，則稱(chēng)通過(guò)空間這兩點(diǎn)的光具有空間相干性。35 時(shí)間相干性：若同一光源在相干時(shí)間內(nèi)不同時(shí)刻發(fā)出的光，經(jīng)過(guò)不同的路徑相遇時(shí)能夠產(chǎn)生干涉的性質(zhì)。36 相干時(shí)間

6、：光通過(guò)相干長(zhǎng)度所需的時(shí)間。37 條紋相位差半寬度：條紋中強(qiáng)度等于峰值強(qiáng)度一半的兩點(diǎn)間的相位差，38 條紋精細(xì)度：相鄰條紋相位差與條紋相位差銳度的比值，39 二向色性：某些各向異性的晶體對(duì)不同振動(dòng)方向的偏振光有不同的吸引系數(shù)的特性。二向色性還與波長(zhǎng)有關(guān)，波長(zhǎng)不同其吸收也不同。此外，一些各向同性介質(zhì)在受到外界作用時(shí)也會(huì)產(chǎn)生各向異性的特征。40.條紋對(duì)比度/可見(jiàn)度： 簡(jiǎn)答：1 用電磁理論說(shuō)明日常生活中的金屬為什么都是不透明的？答：光在金屬中的透射深度非常小，只有幾個(gè)納米，也就是光只能穿透幾個(gè)納米的金屬薄層，而日常生活中的金屬即使是金屬薄片也有零點(diǎn)幾個(gè)納米，比其透射深度大很多，所以光不能從日常生活中

7、的金屬透過(guò)，因此日常生活中的金屬都是不透明的。2 電磁場(chǎng)波動(dòng)方程的數(shù)學(xué)表達(dá)式？答: 3 平面波、球面波、柱面波的一般式？答：平面波： 復(fù)數(shù)形式 余弦形式 復(fù)振幅形式球面波： 復(fù)數(shù)形式 余弦形式 復(fù)振幅形式柱面波： 復(fù)數(shù)形式 余弦形式 復(fù)振幅形式4 電磁波是如何相互激發(fā)產(chǎn)生的？答：變化的電場(chǎng)產(chǎn)生交變的磁場(chǎng)，交變的磁場(chǎng)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，從而電場(chǎng)、磁場(chǎng)相互激發(fā)，以一定的速度由近及遠(yuǎn)傳播開(kāi)來(lái)，形成電磁波。5 原子發(fā)光特點(diǎn)？答：實(shí)際原子發(fā)光是有限大小的波列 振幅在持續(xù)時(shí)間內(nèi)保持不變或變化緩慢 前后波列之間沒(méi)有固定的相位關(guān)系 各個(gè)波列振動(dòng)方形并不相同6 金屬中光波與筱逝波的異同點(diǎn)？答：相同點(diǎn)-金屬中光波與筱

8、逝波在傳遞過(guò)程中其振幅是逐漸衰減的不同點(diǎn)-金屬中光波衰減方向與傳播方向相同，從而導(dǎo)致進(jìn)入金屬中的光能被吸收損掉了；筱逝波的衰減方向與傳播方向垂直，不損耗能量，因此全反射現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，光能全部返回到第一介質(zhì)中。7 駐波是如何形成的？駐波的波節(jié)和波腹的位置是否隨時(shí)間而發(fā)生變化？答：駐波由兩個(gè)頻率相同、振動(dòng)方向相同而傳播方向相反的單色光波疊加而成。駐波的波腹、波節(jié)的位置不隨時(shí)間而變（波腹為振幅極大值，波節(jié)為振幅最小值，故都不隨時(shí)間變化）8 平面電磁波性質(zhì)？答：平面電磁波是橫波（光矢量傳播方向），并遵守右手螺旋定則同相位變化9 各向同性均勻介質(zhì)的物質(zhì)方程表達(dá)式及各個(gè)物理量的意義？答： D：電感強(qiáng)度 E：

9、電場(chǎng)強(qiáng)度 ：介電常數(shù) B：磁感強(qiáng)度 H：磁場(chǎng)強(qiáng)度 ：磁導(dǎo)率 j：表示積分閉合回路上的傳導(dǎo)電流密度 ：電導(dǎo)率10 微分形式的麥克斯韋方程組及各物理量的意義？答： ：哈密頓算符 D：電感強(qiáng)度 ：電荷體密度 B：磁感強(qiáng)度 H：磁場(chǎng)強(qiáng)度 j：傳導(dǎo)電流密度 ：位移電流密度 ：電場(chǎng)強(qiáng)度11 分波前法和分振幅法的區(qū)別及典型代表？答：分波前法：指對(duì)波動(dòng)場(chǎng)取同一波面不同部分再次匯合發(fā)生干涉代表：楊氏干涉分振幅發(fā)：指對(duì)于波動(dòng)場(chǎng)取同一波面相同部分一分為二，再次匯合發(fā)生干涉 代表：=0的平行平板雙光束干涉12 常見(jiàn)的獲取相干光波的方法？答：分波前法和分振幅法13 發(fā)生干涉的條件？答：光波的頻率相同，振動(dòng)方向一致，相位

10、差恒定，光程差小于波列長(zhǎng)度14 影響干涉條紋對(duì)比度的因素？答：振幅比 光源大小 光源非單色性15 定域條紋和非定域條紋的區(qū)別？答：定域條紋：在定域面上能夠觀察到的條紋，能量大，難于找到非定域條紋：由單色點(diǎn)光源照明所產(chǎn)生的光波疊加區(qū)域中，任何一個(gè)平面上都能產(chǎn)生干涉條紋，能量少，易于找到。16 用眼比用儀器更易找到條紋的原因？答：因?yàn)槿搜塾凶詣?dòng)調(diào)焦功能，從而能把最清晰的條紋成像于視網(wǎng)膜上。因?yàn)槿搜弁子幸欢ù笮。?-8mm），對(duì)進(jìn)入人眼的光起到限制作用，相當(dāng)于變向減小了光源的大小，使干涉定域增大，進(jìn)而便于找到干涉條紋。17 肥皂泡為什么是彩色的、明暗相間的？答：日光中含有不同波長(zhǎng)的光，簡(jiǎn)單的說(shuō)，單

11、色光在射向一個(gè)薄膜時(shí)，會(huì)從薄膜的兩個(gè)表面發(fā)射回來(lái)，當(dāng)薄膜厚度與波長(zhǎng)形成一定關(guān)系時(shí)，就會(huì)發(fā)生干涉，使光加強(qiáng)或減弱，而肥皂泡就相當(dāng)與薄膜，肥皂泡厚度不均勻，所以不同波長(zhǎng)的光在不同的地方發(fā)生干涉就能看到彩色的光。18 彩色肥皂泡在快要破裂時(shí)會(huì)變暗的原因？答：由公式可知，在破裂時(shí)，h為0，則，因此變暗。19 雙光束干涉與多光束干涉在條紋上的差異，哪一種個(gè)更好？答：雙光束干涉條紋的亮條紋、暗條紋的寬度近似相等，亮暗紋過(guò)度非常平緩，不夠鮮明，且對(duì)比度較差。多光束條紋非常細(xì)，條紋明暗分辨非常清晰，且對(duì)比度非常好。多光束干涉更好20 泰曼-格林干涉儀和邁克爾遜干涉儀的區(qū)別？答：泰曼-格林干涉儀：要求單色點(diǎn)光源

12、 邁克爾遜干涉儀：用擴(kuò)展光源，復(fù)色光也可以泰曼-格林干涉儀：不用補(bǔ)償板邁克爾遜干涉儀：在用復(fù)色光時(shí)，補(bǔ)償板必不可少21 圓孔，圓屏菲捏爾衍射現(xiàn)象及圓孔的夫朗禾費(fèi)衍射現(xiàn)象三者區(qū)別？答：圓孔菲捏爾衍射圖樣是一組亮暗交替的同心圓環(huán)條紋，其中心點(diǎn)可亮可暗，奇數(shù)個(gè)波帶是亮點(diǎn)，偶數(shù)個(gè)波帶是暗點(diǎn)。圓屏菲捏爾衍射圖樣是一組亮暗交替的同心圓環(huán)條紋，其中心點(diǎn)永遠(yuǎn)是亮點(diǎn)。圓孔夫朗禾費(fèi)衍射圖樣是同心的明暗相同非等間距圓環(huán)條紋，中心亮斑集中了絕大部分能量，中心亮斑又被稱(chēng)為埃里斑。22 望遠(yuǎn)鏡、照相物鏡、顯微鏡的分辨率定義及相應(yīng)公式？答：望遠(yuǎn)鏡的分辨率：用物方最小分辨角表示 瑞利判斷： 道威判斷：照相物鏡的分辨率：用像面

13、上每毫米能分辨的直線數(shù)N來(lái)表示 顯微鏡的分辨率：用能分辨物方的最小線度表示 瑞利判斷：道威判斷： 23 惠更斯-菲捏爾原理？答：波前上任何一個(gè)未受阻點(diǎn)可看作是一個(gè)頻率與入射波相同的紫波源并發(fā)射紫波，在其后任意點(diǎn)的光振動(dòng)所有紫波疊加的結(jié)果。24 垂直入射及任意角度入射時(shí)光柵方程？答： （m=0，1，2）25 閃耀光柵的光柵方程？答：垂直于單個(gè)槽面 垂直于光柵面 26 產(chǎn)生偏振光的方法？答：利用折/反射 利用二向色性 利用光的散射 利用雙折射27 波片的分類(lèi)方法、作用、材料？答:全波片：產(chǎn)生整數(shù)倍的相位延遲，不改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài)。 增大應(yīng)力引起的光程差值，使干涉色隨內(nèi)應(yīng)力變化變得靈敏 波片：產(chǎn)生奇數(shù)倍的相位延遲，使入射的線偏振光振動(dòng)方向發(fā)生改變，可令圓偏振光改變旋向。 波片：產(chǎn)生奇數(shù)倍的相位延遲，能使入射的線偏振光變?yōu)闄E圓偏振光。若入射線偏振光的光矢量與波片快（慢）軸成45°時(shí)，將得到圓偏振光。材料：云母28 自然光獲取圓偏振光振動(dòng)方向的方法？答：當(dāng)取入射線偏振光與X軸夾角為時(shí)，出射的為圓偏振光。29 測(cè)定線偏振光振動(dòng)方向的方法？