光學總知識點全了例題不全

一、光源光在同種均勻、透明介質中直線光的直進性只是當通光孔或物的線度比光的波長大得多的情況的一種近似n的介質中l(wèi)的路程，則這段時間內光程就是nl．1（如右圖所示i1 n1sini1=n2sin ——折射關系（定律反射線和折射線在入射面內（入射線、反射線、法線三者共面n表1221的相

sini1v1n2

n1sini1n2sini2n1n2i1i2n1n2i1i2n1＞n2角．當入射角增大至某—值

arcsin arcsinn2r=90° n1iC時，折射光．光全部被反射，這種現象稱為全反射，iC稱為臨界角一束光射向玻璃棱鏡，在棱鏡后會形成一條彩色光的直線、反射和這是定律是幾何光學的三大試驗定律，它們成立的條件向；若光逆著折射光方向由媒質2射向媒質1，則折射光也必逆著原入射光的方向傳播也就是說若光線方向逆轉光將沿同一路徑反向這一結論稱為光的可逆性原理I，經界面反射和折射后分別成為強度為I1I2的兩部分（a。如果反過來使這兩部分光各自沿原來反射、折射的路徑入射（b，則最后總的I光程：折射率與光所經過的路程的乘積B為最小、最大或恒定的路 ．數學表達式：Ands極值（極小值、極大值或恒定值BAAM們稱AA在平面鏡中的像A平面折射是不能成像的.然而，日常生活中我們可以看到水面下的魚或包裹在玻璃中的物體，說明物點發(fā)出的光線經平面折射后依然可以成像.i1i2都很小，近似地有sini1tani1sini2tani2，此條件稱為傍軸條件或近軸條件PA點，不發(fā)i1BP.nsininsin1

tan

tani2

P/PAn2PAi1P點發(fā)出的光線經平面折射后，P/PAP點的視深.O、C而得的直線．11 試證明上述成像PsP在鏡后（虛物）s取負值；rr取負值；焦點焦距球面鏡成像中令s=－∞ s’=r/2=f’ f’—像方焦距令s’ s=r/2= f —物方焦反射球面特點：f’=fFF’ ：11 fr

y ．F．過（或延長線過）C過（或延長線過）F另一點（S’S’S’點發(fā)出的光經球面折射后將聚S，這時，S點就成為S’點的像．當空氣中有一物體時，其上每一點都可看成發(fā)光點，經球面折射后都會聚某一對應的像點，這些像點就組成原來物作的像1nn

上式表明，自S發(fā)出的光，只要是近軸的，不論A點的位置如何，都將聚和O點（1）式．在上面所討論的情況中，u、v、R都取正值．有時，自S發(fā)出的光經球面折射后并不實際聚一點，而是它們的延長線交于一點，如圖（a）S’S’S’Ov為負值．uCOR應取負值．若球面的左邊物質折射率為n1，右邊物質折射率為n2，則（1）改寫為n1n2nn 1由（1）式，當u

n

f時，v→∞FOfu→∞時，v

Rn

ff f用焦距表示，物 可寫成另一形式

我們只在過S點與主軸垂直的平面上離軸很近的點的情況如圖中的S1點這時S’S點與主軸垂直的平SS1=yS1在主軸上方時，yy’視為正，在主軸下方時，視為負．m表示放大率，由圖不難得到：myss1vsinrv u（正立像（倒立像線稱為主軸．如圖中的SS’’，設左球面的半經為S：11n1(11

n

11

示，FOfu→∞

vf

n

11 F’表示，F’Of’表示．(

1＞0時，f’＞0，是為會聚透鏡，可以證明（?。ゝf’＜0 (

1＜0時，f＜0，是為發(fā)散透鏡．可以證明（薄）用焦距表示，可將透鏡的成像寫成更常用形式（當f

11 f當f≠f’時 應寫成 S（物平面SS點相仿，m

uO點的連線（或其延長線）O點的光線經透鏡后不發(fā)生折射．1,2光線，就可以確定出折射后的共軛光線，并作出最后成像的位置。是鞏膜。晶狀體將眼球分為前后兩個區(qū)域。前面的前充滿水狀液體，折射率1.336，之1.4-8mm1.336，25cm的物體很容易看清楚，稱該距離為明視距離。5.7mm17.1mm22.8mm。放大的虛像PQ，而眼睛直接看物體的視角為LFPQ

的虛像PQ的視角

f離處的物體時，視角

MF附近推導出來的，但在實際使用放大鏡時，眼睛和虛像的位置都視角放大率M f距離稍大于物鏡的焦距f1,就是目鏡的作用。顯微鏡的放大率等于物鏡的放大率和目鏡的放大率的乘積，即MM1M2M1M2標示在鏡筒上。光學顯微鏡放大率一般為1000倍左右，可其中經典的折射式望遠鏡有勒望遠鏡和望遠鏡，其示意圖如下。 點與目鏡的 點幾乎重合，鏡筒長度Lfofe；勒望遠鏡的目鏡為正透鏡，最后成倒立的虛像望遠鏡目鏡是負透鏡，物鏡的像；Myo/fefo MDD為物鏡的孔徑。例如750750mm［反射斜線的半圓代表腦后的頭發(fā)；箭頭表示頭頂上的帽子圖22P的所有的像的位置并用空白和斜線分別表示人臉和頭發(fā)，以表明各個像OS皆在圓筒軸線上，如圖所示．若使點光源向右半邊發(fā)出的光最后全被黑球r最大為多少？rrSO［折射s2.66mm（設管的外徑遠大于內徑［棱鏡n）［全反射．AB折射率為4/3．水的極好，不考慮水的吸收．圖中a、b、c、d為四個發(fā)光點，天空AB．a、b、c、dADB，頂角為2ABRnh0Ox為以球心O為原點，與平而垂直的坐標軸．通過計算，求出坐標軸Ox上玻璃半球右邊有光線通過的各點（有光n（nn0n0為真空的折射率中沿直線BC直線BC與小球球心O的距離為l（lrC點經折射進入D點又經折射進入真空．設激光束的頻率在上述兩R1R2的同心透明介質球層，R1/ABCABC面的交點是朝一個方向變 n=1.35n