光學(xué)的現(xiàn)象總結(jié)為

光學(xué)的現(xiàn)象總結(jié)1.反射光線在與界面發(fā)生接觸時(shí)，發(fā)生改變方向的現(xiàn)象稱為反射。反射可以分為鏡面反射和漫反射。1.1鏡面反射鏡面反射指的是光線在平滑界面上發(fā)生的反射現(xiàn)象。在鏡面反射中，入射光線和反射光線之間的夾角等于界面的法線與入射光線之間的夾角。這是由于光的入射角和反射角相等的定律所決定的。鏡面反射在理論上完全符合光的幾何光學(xué)定律。根據(jù)幾何光學(xué)定律，對(duì)于平行光束的入射，反射光束將會(huì)聚焦在反射點(diǎn)上。1.2漫反射漫反射指的是光線在粗糙表面上發(fā)生的反射現(xiàn)象。在漫反射中，入射光線發(fā)生多次次反射，反射光線的方向不再與入射光線的方向保持一致。漫反射的光線在各個(gè)方向上均勻分布，使得物體呈現(xiàn)出均勻的亮度。漫反射是很多實(shí)際應(yīng)用中的光學(xué)現(xiàn)象，比如漫反射反光板、漫反射照明等。2.折射折射是光線從一種介質(zhì)傳播到另一種介質(zhì)時(shí)發(fā)生的改變方向和速度的現(xiàn)象。根據(jù)斯涅爾定律，入射光線和折射光線的折射角與界面兩側(cè)介質(zhì)的折射率之比成正比。2.1折射角與入射角的關(guān)系折射角與入射角的關(guān)系由斯涅爾定律所決定。斯涅爾定律可以用下面的公式表示：n1*sin(θ1)=n2*sin(θ2)其中，n1和n2分別為界面兩側(cè)介質(zhì)的折射率，θ1和θ2分別為入射角和折射角。2.2光的速度與介質(zhì)折射率的關(guān)系光在不同介質(zhì)中的傳播速度是不同的。根據(jù)光的速度和折射率之間的關(guān)系，光在折射時(shí)會(huì)發(fā)生速度的改變。根據(jù)折射率的定義，光在真空中的速度除以介質(zhì)中的速度等于折射率。2.3反射與折射的共存當(dāng)光線從一種介質(zhì)進(jìn)入另一種介質(zhì)時(shí)，既會(huì)發(fā)生反射又會(huì)發(fā)生折射。這是因?yàn)橐徊糠止饩€會(huì)以反射光線的形式返回到前一種介質(zhì)中，而另一部分光線會(huì)以折射光線的形式進(jìn)入后一種介質(zhì)。這種反射和折射同時(shí)發(fā)生的現(xiàn)象被稱為反射與折射的共存。3.干涉干涉是指兩束或多束光線相互疊加形成干涉條紋的現(xiàn)象。干涉分為構(gòu)成干涉的兩束或多束光線的相位差是否為定值的相干干涉和相位差隨時(shí)間變化的非相干干涉。3.1相干干涉相干干涉是指構(gòu)成干涉的兩束或多束光線的相位差為定值的干涉。相干干涉具有明顯的干涉條紋，常見的例子有雙縫干涉和薄膜干涉。在干涉條紋中，光的干涉可以表現(xiàn)為明暗相間的條紋，稱為干涉條紋。干涉條紋的間距和條紋的亮度分布規(guī)律與光的波長以及干涉器件的特性有關(guān)。3.2非相干干涉非相干干涉是指構(gòu)成干涉的兩束或多束光線的相位差隨時(shí)間變化的干涉。非相干干涉不會(huì)產(chǎn)生明顯的干涉條紋，常見的例子有等厚干涉和散射光的干涉。4.衍射衍射是光線通過較小孔徑或物體邊緣時(shí)發(fā)生的波動(dòng)現(xiàn)象。衍射使光線擴(kuò)散和彎曲，產(chǎn)生一系列由波阻尼、幅度、相位等特征所決定的干涉圖樣。4.1泊松衍射泊松衍射是指光線通過小孔或小圓環(huán)時(shí)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。泊松衍射是衍射的一種特殊情況，其衍射圖樣呈現(xiàn)出中央亮斑和周圍暗環(huán)的形式。泊松衍射的產(chǎn)生是由于波的干涉和衍射特性所決定的。4.2菲涅爾衍射菲涅爾衍射是指光線通過物體邊緣時(shí)產(chǎn)生衍射現(xiàn)象。菲涅爾衍射使光線向各個(gè)方向擴(kuò)散和彎曲，產(chǎn)生一系列由波阻尼、幅度、相位等特征所決定的干涉圖樣。5.偏振偏振是指光的振動(dòng)方向在空間中呈現(xiàn)一定規(guī)律變化的現(xiàn)象。光波一般為橫波，具有振幅垂直于傳播方向的振動(dòng)。5.1偏振光的產(chǎn)生光的偏振可以通過偏振片進(jìn)行選擇性地實(shí)現(xiàn)。偏振片是一種只允許特定方向偏振光通過的介質(zhì)。當(dāng)自然光通過偏振片時(shí)，只有與偏振片偏振方向平行的振動(dòng)方向的光才能通過，其他方向的光則被濾除。5.2產(chǎn)生偏振光的光學(xué)現(xiàn)象偏振現(xiàn)象包括布儒斯特爾定律、馬呂斯定律和馬呂斯定律的逆定律。布儒斯特爾定律說明角度正交的兩束線偏振光在介質(zhì)中的傳播規(guī)律，馬呂斯定律說明偏振光通過通過一個(gè)偏振片后的傳播規(guī)律，以及偏振光的逆定律說明偏振光通過一個(gè)偏振片后的傳播規(guī)律。6.散射散射是指入射光束遇到微觀尺度物體時(shí)，光的傳播方向發(fā)生隨機(jī)改變的現(xiàn)象。散射會(huì)使光線發(fā)生衍射，并擴(kuò)散到各個(gè)方向。散射可以分為彈性散射和非彈性散射。彈性散射是指入射光的頻率不變，而能量可能發(fā)生改變的散射；非彈性散射是指入射光的頻率發(fā)生改變，能量也可能發(fā)生改變的散射。散射現(xiàn)象在大氣中的表現(xiàn)最為明顯，導(dǎo)致天空呈現(xiàn)藍(lán)色。天