广东工业大学--物理光学复习提纲(重点归纳)

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?=??-?=??-?010*********

t H H t E E υυ物理光学

第一章 光的电磁理论 1.1光的电磁波性质

1.麦克斯韦方程组

2.物质方程

3.电磁场的波动性

波动方程：

4.电磁波

光的来历：由于电磁波传播速度与实验中测定的光速的数值非常接近，麦克斯韦以此为重要依据，语言光是一种电磁波。

麦克斯韦关系式：

（注：对于一般介质，εr 或n 都是频率的函数， 具体的函数关系取决于介质的结构，色散） （注：相对介电常数通常为复数 会吸收光）

折射率：

可见光范围：可见光(760 nm~380 nm)

每种波长对应颜色：红 色 760 nm~650 nm 绿 色 570 nm~490 nm 紫 色 430 nm~380 nm 橙 色 650 nm~590 nm 青 色 490 nm~460 nm 黄 色 590 nm~570 nm 蓝 色 460 nm~430 nm

s d l d E A t B

C

?-=???????????=?V A dv s d D ρ 0

=???A s d B s d J l d H A t D

C

?+=??????)(t

B E ??-

=??

ρ

=??D

=??B t

D J H ??+

=??

s m c /1092997.21

80

0?==εμr n ε

=r r c

n εμυ

==

1.2平面电磁波

1.2.1波动方程的平面波解

波面：波传播时，任何时刻振动位相总是相同的点所构成的面。 平面波：波面形状为平面的光波称为平面波。 球面波：波面为球面的波被称为球面波。

1.2.2平面简谐波 （1）空间参量

空间周期： 空间频率： 空间角频率(波数):

（2）时间参量

时间周期： 时间频率： 时间角频率：

（3）时间参量与空间参量关系

1.2.3 一般坐标系下的波函数（三维情形）

1.2.4 简谐波的复指数表示与复振幅

一维简谐波波函数表示为复指数取实部的形式：

不引起误解的情况下：

复振幅：

1.6 光在两介质分界面上的反射和折射

1.6.1 反射定律和折射定律

入射波、反射波和折射波的频率相同 反射定律：反射角等于入射角 折射定律：

λ

f

λ

1

=f k

λ

ππ/22±=±=f k T υ

λ=T νT 1=νωT ππνω22==υω

=

k [

]{

}

00(,)cos()Re exp ()

E z t A kz t A i kz t ωφωφ=-+=-+0(,)exp[()]E z t A i kz t ωφ=-+0()exp[()]E z A i kz φ=+t

t i i r r i i n n n n θθθθsin sin sin sin ==

1.6.2 菲涅尔公式

s 分量和p 分量：

通常把垂直于入射面振动的分量叫做s 分量， 把平行于入射面振动的分量称做p 分量。为 讨论方便起见，规定s 分量和p 分量的正方 向如图所示。

反射系数和透射系数（一般为复数）：

1.6.3 菲涅耳公式的讨论

①振幅变化规律： n1

正入射情况（入射角为零）（估计小角度入射）：

（注：重点考反射系数）

②偏振性质和布儒斯特定律（必考）

布儒斯特角：当光以某一特定角度θ1=θB 入射时，r p =0，在反射光中不存在p 分量。此时，根据菲涅耳公式有θB +θt =90°，即该入射角与相应的折射角互为余角。这就是布儒斯特定律。θB 被称为布儒斯特角。

折射定律，可得该特定角度满足：

③相位变换规律（半波损失）

菲涅耳系数的正负：反映了反射波和透射波相对与入射波的相位突变。

对于透射波：s 分量和p 分量的透射系数都是正数，说明透射波没有相位突变。 对于反射波：就s 分量和p 分量分别讨论。 反射波的s 分量： 说明反射波的s 分量有π的相位突变，称为半波损失 反射波的p 分量：

（注：不能简单的说有没有半波损失，要考虑我们对正方向的规定。只有在正入射和掠入射时才有寻常意义上的半波损失。）

1n 2

n O

i

k i θr k r

θt

k t

θis

E rs

E ts

E ip

E rp

E tp

E rm

tm

m m

im im A A r t A A ==21210n n n n r +-=2

1102n n n t +=B

θs

r p r s t p

t i θ1

2tan n n

B =θ)90,0[00∈

90,(0),0[00B i p B i p r r θθθθ∈>∈<

④透过率和反射率

设入射光单位时间投射到界面上的能量为Wi ，同一时间同一界面上反射波和透射波获得的能量分别为W r 和W t ，则反射率R 和透射率T 定义为：

反射率、 透射率：

透过率和反射率关系：

（注：界面入射角越大反射率越高）

分析结论： ⅰ由光密介质射入光疏介质没有半波损失。

ⅱ布儒斯特定律形式不变。

ⅱ菲涅耳系数可以大于一，但并不意味着能量不守恒。

①当入射角小于临界角 ②当入射角大于临界角

此时 折射定律: θt 为复数:

1.7 全反射

1.7.1 全反射时反射波的相位变化

全反射临界角(当θt 等于90°解得)：

1.7.2 隐失波

隐失波：全反射时，反射率为100％，透射光强为0，第二种媒质中似乎不应该有光场。更深入地研究表明：在全反射时，光波场将透入到第二种介质很薄的一层内（约为光波波长），并沿着界面传播一段距离，再返回第一种介质。这种波叫做隐失波或者倏逝波。在全反射时，透射系数并不为零。

i r W W R =i t W W T =1

1

=+=+p p s s T R T R )/(0i θs R p R s T p T 空气－玻璃界面的反射率与透过率与入射角的关系

2

r W W R i

r ==21122cos cos t n n W W T i t θθ==)(0i θs

t s r p r p

t p

t s t s

r p r -B θc θ反射、透射系数和入射角的关系

i

t n n θθsin sin 21

=12sin sin n n

c i =>θθ1sin >t θi

t n n

θθsin sin 2

1=

第二章 光波的叠加与分析

2.1两个频率相同、振动方向相同的单色光波的叠加

若两个单色光波在P 点振幅相等，即a1=a2=a 则P 点的合振幅：

δ= α2 -α1是两光波在P 点的位相差

δ=±2m π (m=0、1、2… )时，P 点光强最大；I=4I 0 δ=±2（m+1/2)π (m=0、1、2… )时，P 点光强最小；I=0

n(r 2–r 1)称为光程差,以后用符号D 表示

光程:光波在某一介质中所通过的几何路程和这介质的折射率的乘积。

D= n(r 2–r 1)=±m λ0 (m=0、1、2… )；光程差为波长的整数倍，P 点光强最大。 D= n(r 2–r 1)=±（m+1/2 ) λ0 (m=0、1、2… )；光程差等于半波长的奇数倍，P 点光强最小。

2.2驻波

驻波:两个频率相同、振动方向相同而传播方向相反的单色波产生驻波。

合成波上任意点的振动位相都相同，即波的位相与z 无关。亦即不存在位相的传播问题，故把这种波叫做驻波。

2.2.1驻波的形成和特点

合成波上任意一点都作圆频率为ω的简谐振动。

（m=0、1、2），振幅为零，称为波节，两波节间距为λ/2。

（m=0、1、2），振幅最大，为2a ，称为波腹。

1

()22

kz m δπ+=+2

cos 4)2

(

cos 42

01

220δ

ααI I I =-=)

(2120

r r n -=

λπ

δ2cos cos 22E a kz t δδω?

???=+- ? ?

???

?2

kz m δ

π+=

第三章 光的干涉和干涉仪（计算，重点，考点多）

干涉仪分为两类：1.分波前干涉仪；2.分振幅干涉仪。

（前者只容许使用足够小的光源，而后者可把光源尺寸拓展，因而可以获得强度较大的干涉效应。） 干涉的三个要素：光源、干涉装置和干涉图形

干涉场强度：

两光源叠加：

干涉项：2 ，干涉项不为零时产生干涉。

3.1 实际光波的干涉及实现方法 3.1.1相干条件

（1）两束光的频率相等（探测器干涉干涉现象） （2）两束光的偏振方向不能垂直（有干涉项） （3）位相差恒定（出现稳定条纹）

3.1.2光波分离方法

分波前法：光波通过并排的两个小孔或利用反射和折射方法把光波的波前分割出两个部分，装置为分波前干涉仪；

分振幅法：利用两个部分反射的表面通过振幅分割产生两个反射光或两透射光波，装置为分振幅干涉仪。

3.2 杨氏干涉实验

s 是一个受光源照明的小孔，从s 发散出的光波射在光屏A 的两小孔s1 和s2上，s1和s2 相距很近，且到s 等距，从s1和s2分别发

射出的光波是由同一光波分出来的，所以是相干光波，它们在距离光屏为D 的屏幕Π上叠加,形成干涉图样。

点光强度有最大值4I 0；

点光强度有最小值0；

m 称为干涉级

E

E r I ?=)(12121122121212

()()()2()()2I r E E E E E E E E E E I r I r E E =++=++=++s

Π

A

s1

s2

D 21r r m λ=-=D 2112r r m λ??

=-=+ ??

?D m λ

=

D

光程差：

屏E 上极大强度点的位置： 屏E 上极小强度点的位置： 条纹间距： 且 即

3.4 条纹的对比度

K=1，完全相干；K=0，非相干；1>K>0，部分相干；

条纹对比度的因素主要有3个：光源大小、光源非单色性和叠加光束的强度比。 1.光源的临界宽度

当偏离量正好为条纹宽度的一半时，即极大与极小重合时，观察屏上的条纹将消失，此时，

对应的光源的扩展量称为光源的临界宽度。

光源的临界宽度：

β称为干涉孔径角：

2.条纹对比度随光源大小的变化 条纹对比度随光源大小的变化：光源宽度小于临界宽度时，光源越大，条纹对比度越小。

光源临界宽度的1/4称为许可宽度，此时对应的对比度 K ≈0.9

3.空间相干性

空间相干性：指光场中两点的光扰动相叠加时的表现。若通过面上s1和s2两点的光在空间再度会合时能够产生干涉，则称通过空间这两点的光具有空间相干性。

21xd r r D

=-=

D mD x d

λ=

12D x m d λ?

?=+ ?

?

?D e nd λ=d w D

=

e nw λ= d x z

y

O

S2

S1

P(x,y,D)

r2

r1 W 在实际情况下，d<

I I K I I -=

+s’

s s’’ c l

l1 d Q s1 s2

l2

α

α

bc d

l b c λ=βλ=c b βλ44==c p b b

光源为点光源时，考察区域内的点是总是相干的；扩展光源时，考察区域内具有空间相干性的各点的范围与光源大小成反比。 通过s 1,s 2两点的光不发生干涉，因而通过这两点的光没有空间相

干性，我们称此时的s1,s2的距离称为横向相干宽度，用dt 表示。

3.4.2光源非单色性的影响

光场的时间相干性：指光场中同一点不同时刻光扰动相叠加时的表现。

光源的时间相干性取决于光源的带宽Δν。

波列的平均持续时间τ0称为相干时间；波列的平均长度L c 称为相干长度。

时域理解：当光程差大于相干长度时，同一波列分出的子波列不会交叠，这时干涉场上无条纹。

频域理解：每种波长的光在屏上各自产生一套干涉条纹，但彼此错开，当波长成分较多时，叠加后使对比度降低为零。

3.4.2光源非单色性的影响

相干长度：

3.6 平行平板的干涉

3.6.1 分振幅干涉条纹的定域性质

对比度V 不随考察点变化，我们把这种对比度不随考察点位置变化的干涉条纹称为非定域条纹。

分振幅干涉，采用扩展光源时，条纹的对比度将随着考察点的位置而改变。这种对比度于考察点的位置有关的干涉条纹称为定域条纹。

对比度最大的观察面叫做定域面。

同一入射线分出的两光线的交点是定域面上的点。

s’

s s’’

?

d

s1 s2

bc O E P0 β

θ

θλλ==b l d t

0c L c τ=2

c L l λλ

=?=?λλ?<<ξζ

S

3.6.2 平行平板的等倾干涉

两光束光程差：

等强度线即等相位差线，也即等光程差线。 等光程差就是等倾角。

特点：内疏外密，内高外低。 光程差由倾角决定

① 等倾条纹的干涉级

愈接近等倾圆环中心，其相应的入射光线的角度θ2愈小，光程差愈大，干涉条纹级数愈高。偏离圆环中心愈远，干涉条纹级数愈小是等倾圆环的重要特征。 0级条纹光程差为0；越往中心级数越高。

3.7 楔形平板产生的干涉（光程差由厚度决定，牛顿环，F-P ）

3.7.1定域面的位置及定域深度（条纹改变一个，干涉级改变一级，厚度，0级）

在薄膜的表面以上，两个表面反射的光在广大的区域内交叠。从薄膜表面附近到无穷远，在广阔的区域里都有干涉条纹。

干涉孔径角为0的那些叠加点的对比度最大，也就是定域面所在。

h

n'

n n’

θ 2

θ

A B

C N

2

2cos nh θ=D

S

3.7.2 楔形平板产生的等厚条纹（劈尖，间距厚度差条纹变化，光程差，棱为暗纹）

考虑到光束在楔形板表面可能产生的“半波损失”，

光程差应为

等厚干涉：对于一定的入射角(当光源距平板较远， 或观察干涉条纹用的仪器孔径很小时， 在整个视场内可视入

射角为常数)， 光程差只依赖于反射光处的平板厚度h ，所以，干涉条纹与楔形板的厚度一一对应。相应

的干涉条纹称为等厚干涉条纹。

(1) 等厚干涉条纹图样

(2) 劈尖的等厚干涉条纹 亮线位置的厚度h ： ； m=1, 2, …

暗线位置的厚度

h ： ； m=0,1, 2 …

棱线总处于暗条纹的位置（半波损失）

总厚度差（暗纹，由于可消去半波损失）：

条纹间距：

劈角α小，条纹间距大；反之，劈角α大，条纹间距小。

当劈尖上表面绕棱线旋转时，随着α的增大，条纹间距变小，条纹将向棱线方向移动。

使用白光照射时，除光程差等于零的条纹仍为白光外，其附近的条纹均带有颜色，颜色的变化均为内侧波长短， 外侧波长长。

22cos 2

nh λ

θ=+

D λ

λ

m nh =+2

2λ

λ???

??+=+2122m nh n

N

d 2λ

=2sin 2e n n λλαα=≈

3.8用牛顿环测量透镜的曲率半径（必考，两种牛顿环，光程差，计算暗纹半径，第n 个暗环半径）

当以单色光垂直照射时， 在空气层上会形成一组以接触点O 为中心的中

央疏、边缘密的圆环条纹，称为牛顿环。它的形状与等倾圆条纹相同，但

牛顿环内圈的干涉级次小，外圈的干涉级次大，恰与等倾圆条纹相反。

中心向外数第N 个暗环的半径为r ：

半径R 远大于暗环对应的空气层厚度：

暗环满足的光程差条件写出：

暗环半径：

3.10迈克尔逊干涉仪（必考）结构，器件作用，分析方法，利用虚像，色散，条纹变化，条纹运动，M 级条纹等于光x 度除波长，条纹间距，光程差梯度，双臂式干涉仪）

G1和G2：平行平面玻璃板，称为分光板和补偿板，G1背面有镀银的半反射面A ， G1和G2互相平行。

M1和M2是两块平面反射镜，与G1和G2成45°设置。

分析方法：相对于半反射面A ，作出平面反射镜M2的虚像M2′。虚平板的厚度和楔角可通过调节M1和M2反射镜控制。

可以产生厚的或者薄的平行平板(M1和M2′平行)和楔形平板(M1

和M2′有一小的夹角)的干涉现象。

如果调节M2，使得M2′与M1平行，所观察到的干涉图样就是一组在无穷远处(或在L 的焦平面上)的等倾干涉圆环。当M1向M2′移动时(虚平板厚度减小)， 圆环条纹向中心收缩，并在中心一一消失。

M1

22222)(h Rh h R R r -=--=R

r h 22

=

λλN r R N h 22

=

=

每移动一个λ/2的距离，在中心就消失一个条纹。于是，可以根据条

纹消失的数目，确定M1移动的距离。根据3.66式，此时条纹变粗(因

为h变小，间距变大)，同一视场中的条纹数变少。当M1与M2′完

全重合时，因为对于各个方向入射光的光程差均相等，所以视场是均

匀的。如果继续移动M1 ，使M1逐渐离开M2′，则条纹不断从中

心冒出，并且随虚平板厚度的增大，条纹越来越细且变密。

如果调节M2，使M2′与M1相互倾斜一个很小的角度，且当M2′

与M1比较接近，观察面积很小时，所观察到的干涉图样近似是定域

在楔表面上或楔表面附近的一组平行于楔边的等厚条纹。在扩展光源

照明下，如果M1与M2′的距离增加，则条纹将偏离等厚线，发生弯

曲，弯曲的方向是凸向楔棱一边(图3.58)，同时条纹可见度下降。干

涉条纹弯曲的原因如下：如前所述，干涉条纹应当是等光程差线，当

入射光不是平行光时，对于倾角较大的光束，若要与倾角较小的入射

光束等光程差，其平板厚度应增大(这可由D =2nh cosθ2看出)。由

图3.58可见，靠近楔板边缘的点对应的入射角较大，因此，干涉条纹越靠近边缘，越偏离到厚度更大的地方，即弯曲方向是凸向楔棱一边。在楔板很薄的情况下，光束入射角引起的光程差变化不明显，干涉条纹仍可视作一些直线条纹。对于楔形板的条纹，与平行平板条纹一样，M1每移动一个λ/2距离，条纹就相应地移动一个。

补偿板G2的作用：消除分光板分出的两束光Ⅰ和Ⅱ的不对称性。但对于白光光源，因为玻璃有色散，不同波长的光有不同的折射率，通过玻璃板时所增加的光程不同，无法用空气中的行程补偿，因而观察白光条纹时，补偿板不可缺少。

白光条纹只有在楔形虚平板极薄(M1与M2′的距离仅为几个波长)时才能观察到，白光条纹一般是白色的。交线条纹的两侧是彩色条纹。

第四章 多光束干涉与光学薄膜

多光束干涉的条件是：参与干涉的各光束之间满足相干条件，即频率相同振动方向一致，有恒定的初位相差，也就是说这些光束应该来自同一个光源。 与双光束相同的是：多光束干涉装置也有分振幅(透明平行平板)和分波面(衍射光栅)。

4.1平行平板的多光束干涉（重点）光程差

在镀高反膜的情况下，除Er1外，其余反射光和透射光强度比较接

近，可产生对比度较高的多光束干涉条纹。

产生干涉条件：各相干光束强度相近，位相差按一定规律分布。

4.1.1干涉场的强度公式

计算干涉场中任一点P （透射光方向相应点为P ’）的光强度。

与P 点对应的多光束的出射角为θ0。它们在平板内的入射角为θ。

两相邻光线的光程差：

两相邻光线的相位差： （光程差乘以波数）

爱里公式： 精细度系数：

透射光强与入射光强的关系式：

由平板表面反射系数、透射系数与反射率、透射率的关系 r 2=r'2=R

tt'=1-R=T

n

2

t E 0

E 1r E 2r E 3

r E 1t E 2cos nh θ=D θ

λ

π

δcos 4nh =2

)1(4R R

F -=

()()

2

11sin 2

t i I I F δ=+

4.1.2多光束干涉仪图样特点（互补性，等倾性，条纹明锐）

（1）互补性

（2）等倾性 （相位差只与光束倾角θ有关）

（3）干涉强度曲线的特点（条纹对比度、条纹锐度与R 有关）

透射光的干涉条纹极为明锐，是多光束干涉最显著的特点。 4.1.3干涉条纹锐度（相位差半宽度，全高半宽，精细度公式（考点））

条纹的锐度用条纹的位相差半宽度来表示： 条纹中强度等于峰值强度一半的两点间的位相差距离，记为Δδ， 条纹半宽度(ε)： （R 愈大,ε愈小,条纹愈尖锐）

S 表征（条纹精细度）：

（R 接近1时，条纹的精细趋于无穷大，条纹将变得极细）

4.2法布里-珀罗干涉仪

4.2.1法布里-珀罗干涉仪（结构，应用，作用，计算分辨本领（入，

^入）瑞利判据（必考））

F －P 干涉仪由两块略带楔角的玻璃或石英板构成。如图所示，两板外表面为倾斜，使其中的反射光偏离

透射光的观察范围，以免干扰。

条纹的干涉级决定于空气平板的厚度h ，一般来说，条纹的干涉级非常高，因而这种仪器只适用于单色性很好的光源。

相继两光束的位相差为： （φ为金属表面反射时的相变）

A ：金属膜吸收率（吸收光强度与入射光强度之比）

干涉图样的强度公式：

()()()r t i I I I +=()t I π

m 2π

)1(2+m δ

04

.0=R 2

.0=R 5

.0=R 8

.0=R 1

1

2

δΔδ2m πI(t)

I(i)

R

R F )1(24-==ε21R

S R

ππε==

-h L1 S

G1 G2 L2

P 法布里－珀罗干涉仪简图

φ

θλπ

δ2cos 4+=h 1=++A T R ()()2

sin 111122

δF R A I I i t +?

?? ??--=

如图4.7所示，对于靠近条纹中心的某一点

对应于两个波长的干涉级差:

Δe 为两个波长的同级条纹的相对位移。e 是同一波长的条纹间距。

4.2.2F-P 干涉仪的应用（3个应用，必考，计算自由光谱区，原因：干涉条纹又细又亮（光栅与F-P 的））

1.研究光谱线的超精细结构

F －P 标准具：常用来测量波长相差很小的两条光谱线的波长差，

即光谱学中的超精细结构。 对于同一个干涉级，不同波长光的亮纹位置将有所不同，两组亮

纹的圆心虽然重合，但它们的半径略有不同，位置互相错开。

Δe 为两个波长的同级条纹的相对位移；e 是同一波长的条纹间距。

Δe 恰好等于e 时，相应的波长差称为标准具常数或标准具的自由光谱范围。

（注：标准具所能测量的最大波长差）

标准具的另一重要参数为能分辨的最小波长差（Δλ）m 分辨极限。

分辨本领：

N 称为有效光束数，

当λ+Δλ的 m 级外侧第一个半强点，恰恰与λ的 m 级内侧第一

个半强点相重，则认为这两谱线恰可分辨．（此时两干涉极大的角

宽度恰为半强角宽）这个判据叫瑞利判据．

2.用做激光器的谐振腔

4.3多光束干涉原理在薄膜理论的应用

4.3.1单层膜（1）什么情况增透增反（2）什么厚度最好 光学薄膜：是指在透明平整的基片或金属光滑表面上，用物理或化学的方法涂敷的单层或多层透明介质薄膜。 ()m

λ

λ?0≈θ()21212121222λλλλπφλπφλ-=???

? ??+-???? ??+=-=?h h h m m m e

e m /?=?2

2

1

2e he

λλλλ??=-=2

212e he

λλλλ??=-=()2

2SR h

λλ?=0

I 2

0I 中央

θ

m

m

'θ

?

θ

?2m

mS mN λπλε

=

==?δε?=条纹位相差半宽度nG n n0

h

利用在薄膜上、下表面反射光干涉相长或相消的原理，使反射光得到增强或减弱，可制成光学元件增透膜或增反膜,满足不同光学系统对反射率和透射率的不同要求。

当n 在n G 与n 0之间时增透

当n 不在n G 与n 0之间时增反

单层增透膜的缺点：

1.增透带宽窄；

2.材料限制；

λ/4厚度最好

4.3.2双层膜和多层膜（1）结构（2）光学厚度（入为真空波长）PPT22，3点

① 要获得高反射率，膜系的两侧最外层均应为高折射率层(H 层)， 因此，高反射率膜一定是奇数层。

② λ/4膜系为奇数层时， 层数愈多，反射率R 愈大。

③ 上述膜系的全部结果只对一种波长λ成立，这个波长称为该膜系的中心波长。

R

δ

π

π2π

3π

4 λ/4膜系的多层高反射膜示意图

第五张 光的衍射

基本要素：1.光源发出的光波；2.衍射物；3.衍射图形

衍射过程可以分为三个阶段：

1.光源发出的光波到达衍射物的过程；

2.衍射物对入射光波的限制过程；

3.被衍射物限制后的光波到达屏的过程。

5.1惠更斯-菲涅尔原理（相位不可旁轴近似）

惠更斯--菲涅耳原理：波前上任何一个未受阻挡的点都可以看作是一个频率（或波长）与入射波相同的子波源；在其后任何地点的光振动，就是这些子波叠加的结果。

波动具有两个基本性质：一方面，它是扰动的传播

，一点的扰动能够引起其它点的扰动，各点相互之间是有联系的。另一方面，它具有时空周期性，能够相干迭加。

5.3菲涅尔衍射和夫琅禾费衍射（3个近似（1）旁轴近似（2）菲涅尔和夫琅禾费近似）

基尔霍夫衍射积分公式：

基尔霍夫衍射公式的旁轴近似：

①cos α≈1, 于是D(θ)≈1 ② r ≈z1

相位内r 不可旁轴近似，对cos 值影响很大。

简化得：

S

∑

Π

??

∑+=σααλd r jkr r jkr A j P E 2

cos cos )ex p(

)ex p(1)(2

100??

∑=σλd d

jkr r jkr A j P E )

ex p()ex p(1)(00

（注：r0为光源到衍射物，r 为衍射物到屏幕）

距离近似——菲涅耳近似和夫琅和费近似

其中 对上式二项式展开

只取前两项表示r （菲涅尔近似）

菲涅耳衍射的计算公式：

夫琅和费近似与夫琅和费衍射： 在菲涅耳衍射区更远的地方，放置

观察屏

（注：菲涅耳衍射就过渡到了夫琅

和费衍射）

5.4矩孔和单缝的夫琅禾费衍射（

（考点）相距，特点，暗纹位置） 5.4.1单缝的夫琅和费衍射

点光源

衍射物只在ξ方向上限制入射光波，在η方向不受限制。

中央亮斑的条纹宽度：

其他条纹的宽度是中央条纹宽度的1/2

单缝夫琅和费衍射屏上的辐照度分布： ξ

η

x

y d

∑

Π

M

P

r

()(

)[

]

21222

ηξ-+-+=y x d r 2

122

1????

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??-+=d y d x d ηξη

ξ,,,y x d >>()()()()??????????+????????-+--????????-+-+= 222222281211d y x d y x d r ηξηξ()()??

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22211d y x d r ηξ()()()()()[]??∑

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ξηξηξλd d y x d ik E d j jkd y x E 2

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2

222πηξ<<

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????????+????????-+-+= 222211d y x d r ηξx d +≈f S

C L

∑ y Π ξ η x

0/2a f w λ=???

? ?????? ??f y f x a f a λδλλ02222

0sinc 0)(=x L 0/a f x λ=

暗纹位置： （a 0为单缝宽度）

5.5圆孔的夫琅禾费衍射（重点） 5.5.1强度公式

照度分布：

衍射角：

5.5.2衍射图样分析（特点，中心为爱里班，计算班孔径角半径）

(1) 衍射图样：夫朗和费圆孔衍射的光强度分布仅与衍射角θ

有关(或者，由θ=r/f ，仅与r 有关)， 而与方位角ω坐标无关。这说明，夫朗和费圆孔衍射图样是圆形条纹。

(2) 爱里斑： 中央亮斑集中了入射在圆孔上能量的83.78%，这个亮斑叫爱里斑。爱里斑的半径r 0由第一

- - x

1

L / L0

0 辐照度分布： ξ

η

f

S

C

L

∑

y

Π

x

f

r /=θf

r k ε

ψ=2

1)(2)0()(?

?

?

???=ψψψJ L L 0

/L L ψ

圆孔夫琅和费衍射的强度分布

ψ

2

1]/)(2[ψψJ

光强极小值处的ψ值决定。 令：

解得：

（注：ε是衍射圆孔的半径） 或：

5.6光学成像系统的衍射和分辨本领（计算人眼的分辨本领（必考）计算望远镜的分辨本领）

(1) 人眼睛的分辨本领

敏感波长：λ=0.55 μm 人眼瞳孔直径：D e =2 mm

人眼的最小分辨角αe ：

实验测得的人眼最小分辨角约为1′(=2.9×10-4rad)

(2) 望远镜的分辨本领

望远镜物镜的圆形通光孔径直径为：D

物点对望远镜的张角α： （望远镜物镜的直径D 愈大，分辨本领愈高）

5.9衍射光栅（振幅与位相光栅区别，根据光栅方程计算主极大位置，主极大的宽度，角宽度，全宽度（暗纹间距），缺级，判断那一段缺级，）

光栅：能使入射光的振幅或位相，或者两者同时产生周期性空间调制的光学元件。 光栅分为：透射光栅；反射光栅（TR 分类）。振幅光栅；位相光栅（调制分类）。 照度分布：

单缝夫琅禾费衍射因子：

N 个等振幅，等相位差的光束干涉因子:［sin(N φ/2)/sin(φ/2)］2

多缝衍射现象包含有衍射和干涉双重效应。

πεψ22.1010==f r

k ελελf f r 61.0222.10==ελθ61.000==f r rad D e

e 4103.322.1-?==λ

αD

λ

θα22.10==2

202sin 2sin sinc )(?

???

?? ?????? ??=??λN f ax I P L 220a C I =?

??? ??f ax λ2sinc 2

2222sin 2

2sin sinc )(?????

?

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????? ??=2cos 4sinc 220?λf ax I

物理光学期末考试总结

物理光学期末考试总结 部门： xxx 时间： xxx 整理范文，仅供参考，可下载自行编辑

线偏振光的方位角：线偏振光的振动面与入射面间的夹角称为线偏振光的方位角。 相干时间：⑴光源发出的一个光波列所用的平均时间⑵指光源发出的光波列被一分为二再合二为一时能产生干涉的最大时间差<答对1，2个中的一个即可）(2分>⑶相干时间越大，单色性越好。(1分> 相干长度：⑴指光源发出的光波列的平均长度⑵光源发出的光波列被一分为二，再合二为一时能产生干涉的最大光称差<答对1，2中的一个即可）(2分>⑶是光源单色性的标志(1分>b5E2RGbCAP 惠更斯——菲涅耳原理：任一时刻，波前上的每一点都可看成是新的子波波源，下一时刻的波前就是这些子波的公切面<包络面）。(1分>后来，菲涅耳考虑到惠更斯原理中诸子波既然来自同一波前，它们必定是相干的，因此求出诸子波的干涉效应，也就得出新波前的强度分布了，所以一般把惠更斯原理加干涉原理称为惠更斯——菲涅耳原理。(1分>p1EanqFDPw 夫朗和菲衍射：当光源和衍射物之间的距离和衍射物与观察屏之间距离二者均为无限远时的衍射称为菲涅耳衍射。 菲涅耳衍射：当光源和衍射物之间的距离和衍射物与观察屏之间距 离二者至少有一个是有限的衍射称为菲涅耳衍射。< 没答至少扣一分）DXDiTa9E3d 晶体的磁光效应：媒质因磁场而引起的折射率变化，称为磁光效应。

晶体的电光效应：媒质因电场而引起的折射率变化，称为电光效应。 半波损失：在小角度入射(1分>或掠入射(1分>两种情况下，光波由折射率小的媒质<光疏媒质）进入折射率大的媒质<光密媒质）时，反射光和入射光的振动方向相反，这种现象通常称为“半波损失”。(1分>RTCrpUDGiT 寻常光：Eo∥Do ，lso∥lko (1分>；即折射率与lk方向无关，与各向同性媒质中光传播情况一样(2分>，故称为“寻常 光”5PCzVD7HxA 非寻常光：一般情况下Ee不平行于 De(1分>，lke不平行于lse(1分>，折射率随lk的方向改变，与各方向同性媒质中光传播情况不同，故称为“非寻常光”。(1分>jLBHrnAILg 等厚干涉：各相干光均以同样的角度入射于薄膜(1分>，入射角θo 不变(1分>，改变膜厚度，这时每个干涉条纹对应的是同一个厚度的光干涉的结果。(1分>xHAQX74J0X 等倾干涉：指薄膜<一般板的厚度很小时，均称为薄膜）厚度处处相同(1分>，两光束以各种角度入射时产生的一组干涉条纹(2分>。LDAYtRyKfE 干涉条纹的半宽度：在透射光的情况下，半宽度是指透射光强度下降到其峰值的一半时所对应的位相变化量 圆偏振光：电矢量E的端点所描述的轨迹是一个圆(1分>：即在任一时刻，沿波传播方向上，空间各点E矢量末端在x,y平面上的投

全面初中物理光学知识点总结归纳(精选版)

平面镜、凸透镜、凹透镜 1、光源：发光的物体叫光源. 2、光在均匀介质中是沿直线传播的 大气层是不均匀的，当光从大气层外射到地面时，光线发了了弯折 3、光速 光在不同物质中传播的速度一般不同，真空中最快， 光在真空中的传播速度：C = 3×108m/s ，在空气中的速度接近于这个速度，水中的速度为3/4C ，玻璃中为2/3C 4、光直线传播的应用 可解释许多光学现象：激光准直，影子的形成，月食、日食的形成、小孔成像等 5、光线 光线：表示光传播方向的直线，即沿光的传播路线画一直线，并在直线上画上 箭头表示光的传播方向（光线是假想的，实际并不存在） 6、光的反射 光从一种介质射向另一种介质的交界面时，一部分光返回原来介质中，使光的传播方向发生了改变，这种现象称为光的反射 7、光的反射定律 反射光线与入射光线、法线在同一平面上；反射光线和入射光线分居在法线的两侧；反射角等于入射角 可归纳为：“三线一面，两线分居，两角相等” （3）反射角随入射角的增大而增大，减小而减小，当入射角为零时，反射角 也变为零度 8、两种反射现象

（1）镜面反射：（2）漫反射： 注意：无论是镜面反射，还是漫反射都遵循光的反射定律 9、在光的反射中光路可逆 10、平面镜对光的作用 （1）成像（2）改变光的传播方向 11、平面镜成像的特点 （1）成的像是正立的虚像（2）像和物的大小（3）像和物的连线与镜面垂直，像和物到镜的距离相等 理解：平面镜所成的像与物是以镜面为轴的对称图形 12、实像与虚像的区别 实像是实际光线会聚而成的，可以用屏接到，当然也能用眼看到。 虚像不是由实际光线会聚成的，而是实际光线反向延长线相交而成的，只能用眼看到，不能用屏接收。 13、平面镜的应用 （1）水中的倒影（2）平面镜成像（3）潜望镜 六、光的折射 1、光的折射 光的折射：光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向一般会发生变化，这种现象叫光的折射 理解：光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处，只是反射光返回原介质中，而折射光则进入到另一种介质中，由于光在在两种不同的物质里传播速度不同，故在两种介质的交界处传播方向发生变化，这就是光的折射。

中考物理光学复习重点分析

中考物理光学复习重点分析 光学课程标准要求 1．探究光在同种均匀介质中的传播特点、光的反射和折射规律、平面镜成像特点、凸透镜成像的规律。 2．认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用，了解凸透镜成像的应用。 3．通过观察和实验，知道白光是由色光组成的，比较色光混合与颜料混合的不同现象。 中考光学部分考试说明 三、光现象9光的直线传播通过实验探究光传播的特点--（实验）10．平面镜探究平面镜成像时像与物的关系--（实验）11．光的反射定律探究并了解光的反射定律--（实验）12．镜面反射知道镜面反射和漫反射现象 四、透镜及其应用13．光的折射规律探究并了解光的折射规律--（实验） 14．光的色彩、颜色 探究知道白光是由色光组成的--（实验）；初步了解色 光混合与颜料混合的不同； 15．红外线和紫外线了解红外线和紫外线的应用 16．凸透镜和凹透镜认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用 17．凸透镜成像规律探究并知道凸透镜成像的规律--（实验） 18．放大镜、照相机、 投影仪 了解凸透镜成像的有关应用 19．望远镜和显微镜， 近视眼和远视眼矫正的 办法 初步了解望远镜和显微镜的作用；了解人眼成像的原 理；了解近视眼和远视眼的成因与矫正 初中物理光学部分考点 一、光的传播 1、光源：能够发光的物体可分为 2、光的传播： （1）光在同种均匀介质中是沿直线传播的（2）直线传播现象 ①影子的形成：日食、月食、无影灯②小孔成像：倒立、实像 3、光的传播速度"： （1）光在真空中的传播速度是 3.0×108m/s（2）光在水中的传播速度是真空中的3/4，玻璃中的传播速度是真空中的2/3 二、光的反射 1、反射定律： （1）入射光线、反射光线、法线在同一平面内（三线共面） （2）入射光线、反射光线分居法线两侧（两线异侧） （3）反射角等于入射角（两角相等） 2、反射分类： （1）镜面反射：入射光线平行，反射光线也平行（2）漫反射：入射光线平行，反射光线不平行 注意：（1）都遵循光的反射定律。（2）在光的反射中，光路是可逆的 3、平面镜成像：平面镜成的像是虚像，像与物体的大小相等，像到平面镜的距离与物体到平面镜的距离相等， 像与物体关于平面镜对称（等大，正立，虚像） 三、光的折射 1、折射现象：光由一种介质射入另一种介质时，在介面上将发生光路改变的现象。常见现象：筷子变"弯"、池水变浅、海市蜃楼。 2、光的折射初步规律：（1）光从空气斜射入其他介质，折射角小于反射角（2）光从其他介质斜射入空气，

广工-车辆-某次大物作业

13-7，一个动量为p 的电子，沿题13-7图示方向入射并能穿过一宽度为D ，磁感应强度为B 的均匀磁场区域，则该电子出射方向与入射方向的夹角α为(C) (A) p e B D 1c o s - (B) ep BD 1sin - (C) p eBD 1sin - (D)ep BD 1cos - ? 解：电子进入磁场后做匀速圆周运动，所偏离角度?即为其轨迹所对应圆周角，易知：R=Be p ； 所以p eBD =?sin ，所以答案是C 。 13-9,单闸半圆形线圈半径为R ，通电流I 。在均匀磁场B 的作用下从图示位置转过30°时，它所受磁力矩的大小和方向分别是（D ） (A)IB R 241 π，沿图面竖直向下 (B)IB R 2 41 π，沿图画竖直向上 (C) IB R 243π，沿图面竖直向下 (D)IB R 243π，沿图面竖直向上 I B 解：转过30°后，磁矩的方向与B 夹角为60°，所以，B ×m M =，所以IB R M 24 3π= ,由右手螺旋定理知，方向沿图面竖直向上。

13-16，一截面形状为矩形，面积为S 的直金属条中通有电流I ，金属条放在磁感应强度为B 的均匀磁场中，B 的方向垂直金属条的左右侧面，如图所示。则金属条的上侧面将积累电荷，载流子所受的洛伦兹力m F = nS IB 。（设单位体积的载流子数为n ） 解：此题中，pvB F m =，nqvS I =，所以，结合两式可得：nS IB F m =。 13-29，如图所示，一带电量为q 的粒子，以速度v 平行于一均匀带电长直导线运动。设导线单位长度带电量为λ，并载有传导电流I 。粒子应以多大速度运动，才能使其保持在一条与导线距离为a 的平行直线上？ λ v I q 解：分析题意可知，导体周围有电场和磁场，且二者相等时符合题意。 qE F e =方向沿径向向外 q v B F B = 方向沿径向向内 且有： a E 02πελ= a I B πμ20= 所以由二者相等可得，I v 00μελ=

物理光学总结

物理光学总结 在学习完物理光学这门课程以后，对光的认识加深了不少。这门课程以光的电磁场理论为基础，研究光在介质中的传播规律，从本质上解释了光的折射、衍射、偏振等光的物理现象。 课程的一开始便是麦克斯韦的电磁场理论的介绍，揭示了电场、磁场的性质及电、磁场之间的联系。电场的高斯定律说明电场可以是有源场，电力线必须从正电荷出发终止于负电荷；磁通连续定律说明磁场是无源场，通过闭合面的磁通量等于零，磁力线是闭合的；法拉第电磁感应定律说明变化磁场产生感应电场，其电力线是闭合的；安培全电流定律说明传导电流和位移电流都对磁场的产生有贡献。在这一理论的基础上引出光的波动学理论。学习完这部分内容以后，我对光的波动特性有了初步的模型，大致了解了其描述方式，表达方式等。 有了光的波动理论以后，便开始探究光的干涉现象。光的干涉条件和物质波的干涉条件相同，即频率相同、振动方向相同、相位差恒定。只是由于光波的波长较小，要用一些特殊的方法获取相干波。其中比较常用的有杨氏双缝干涉、平板双光束干涉、菲涅尔干涉等一些列获取光的干涉方法。基于光的干涉灵敏而且现象明显的特点。在一些微小以及精确测量仪器方面得到了广泛的应用。法布里-珀罗干涉仪便是其中之一，让肉眼绝对无法看清的光波以特殊的方式让我们看清其中的差别。这样的仪器还有许许多多，其原理并不复杂，却能解决现实中很多的问题。 光的衍射现象也是很重要要的一部分内容。我感觉研究这一现象时，也是近似的把物质波和光波等同。以特定的方式获取光的衍射现象。像夫琅禾费衍射等。衍射同样也有很多的应用。在望远镜。照相机。显微镜等光学仪器的设计当中，精密程度正是取决于光的衍射理论。 傅里叶光学这一部分内容，是在一段空间里将光进行解剖。让光信息一份一份的出来让我们研究。有了这一理论基础之后，我们便能对像进行处理，让光按照我们的意愿成像。也可以基于这一理论，对成像系统进行优化处理，让所得的像更加清晰，更加符合我们的要求。 光的偏振现象这一部分内容为我们详细介绍了偏振的产生过程，还有多种获取偏振光的方法，也列举了许多的偏振器件，让我们对光的偏振从理论到现象有了一个清晰地认识。 总的来说，这门课程让我明白了光的波动性质，让了解了其波动现象的原理，

物理光学期末复习总结.doc

物理光学期末复习总结 名词解释： 1全反射：光从光密射向光疏，且入射角大于临界角时，光线全部返回光密介质中的现象。 2折射定律：①折射光线位于由入射光线和法线所决定的平面内。 ②折射角的正弦与入射角的正弦之比与入射角大小无关，仅由两种介质的性质决定。 sin I _ n sin I n 3瑞利判据：①两个波长的亮纹只有当他们的合强度曲线中央极小值低于两边极大值的81%时才能分辨。 ②把一个点物衍射图样的中央极大与近旁另一点物衍射图样的第一极小重合，作为光学系统 的分辨极限，并认为此时系统恰好可以分辨开两物点。 4干涉：在两个（或多个）光波叠加的区域，某些点的振动始终加强，另一些点的振动始终减弱，形成在该区域内稳定的光强强弱分布的现象。 5衍射：当入射光波波面受到限制之后，将会背离原来的几何传播路径，并呈现光强不均匀分布的现象。 6倏逝波：当发生全发射现象时，在第二介质表面流动的光波。 7光拍现象：一种光强随时间时大时小变化的现象。 8相干光束会聚角：到达干涉场上某点的两条相干光线间的夹角。 9干涉孔径角：到达干涉场某点的两条相干光线从实际光源发出时的夹角。 10缺级现象：当干涉因子的某级主极大值刚好与衍射因子的某级极小值重合，这些极大值就被调制为零, 对应级次的主极大值就消失了，这一现象叫缺级现象。 11坡印亭矢量（辐射强度矢量）：单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积内电磁能量的大小。 12相干长度：对光谱宽度42的光源而言，能够发生干涉的最大光程差。 13发光强度（I ）：辐射强度矢量的时间平均值 7T 14全偏振现象：当入射光为自然光且入射角满足Pp=0,即反射光中只有s波，没有P波, 发生全偏振现象。 15布儒斯特角：发生全偏振现象时的入射角，记为色，tan^=—o q 16马吕斯定律：从起偏器出射的光通过一检偏器，则透过两偏振器后的光强I随两器件透光轴的夹角〃而变化，即Z = Z0cos2^ 17双折射：一束光射入各项异性介质中分成两束的现象。

物理光学期末复习总结

物理光学期末复习总结

物理光学期末复习总结 名词解释： 1 全反射：光从光密射向光疏，且入射角大于临界角时，光线全部返回光密介质中的现象。 2 折射定律： ①折射光线位于由入射光线和法线所决定的平面内。 ②折射角的正弦与入射角的正弦之比与 入射角大小无关，仅由两种介质的性质决定。''sin sin I n I n 3 瑞利判据：①两个波长的亮纹只有当他们的合强度曲线中央极小值低于两边极大值的81%时才能分辨。 ②把一个点物衍射图样的中央极大与近旁 另一点物衍射图样的第一极小重合，作 为光学系统的分辨极限，并认为此时系 统恰好可以分辨开两物点。 4 干涉：在两个（或多个）光波叠加的区域，某些点的

振动始终加强，另一些点的振动始终减弱，形 成在该区域内稳定的光强强弱分布的现象。 5 衍射：当入射光波波面受到限制之后，将会背离原来的几何传播路径，并呈现光强不均匀分布的现象。 6 倏逝波：当发生全发射现象时，在第二介质表面流动的光波。 7 光拍现象：一种光强随时间时大时小变化的现象。 8 相干光束会聚角：到达干涉场上某点的两条相干光线间的夹角。 9 干涉孔径角：到达干涉场某点的两条相干光线从实际光源发出时的夹角。 10 缺级现象：当干涉因子的某级主极大值刚好与衍射 因子的某级极小值重合，这些极大值就被 调制为零，对应级次的主极大值就消失 了，这一现象叫缺级现象。

11 坡印亭矢量（辐射强度矢量）：单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积内电磁能量的大小。 12 相干长度：对光谱宽度λ?的光源而言，能够发生干涉的最大光程差。 13 发光强度（Ⅰ）：辐射强度矢量的时间平均值 14 全偏振现象：当入射光为自然光且入射角满足 122πθθ+=，0P ρ=，即反射光中只有S 波， 没有P 波，发生全偏振现象。 15 布儒斯特角：发生全偏振现象时的入射角，记为B θ，2 1tan B n n θ=。 16 马吕斯定律：从起偏器出射的光通过一检偏器，则透过两偏振器后的光强I 随两器件透光轴的夹角θ而 变化，即20cos I I θ= 17 双折射：一束光射入各项异性介质中分成两束的现象。

高考物理光学部分知识点完美总结

高考物理光学部分知识点完美总结 光的反射和折射 1.光的直线传播 （1）光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证.（2）影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区.影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源发出的光，在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影，非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，发光面越大，本影区越小.（3）日食和月食: 人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域（即“伪本影”）能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时，人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时，看到的是月偏食. 2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象. （1）光的反射定律: ①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧. ②反射角等于入射角. （2）反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的. 3. 平面镜成像 （1.）像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。 （2.）光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。 （3）.充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。） 4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射. （2）光的折射定律---①折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧. ②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数.（3）在折射现象中，光路是可逆的. 5.折射率---光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr.

高中物理光学知识点总结

二、学习要求 1、知道有关光的本性的认识发展过程：知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程，懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉：知道光的干涉现象及其产生的条件；知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征，会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射：知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件，知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场，电磁波：知道变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场；知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播；知道电磁波对人类文明进步的作用，知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响；从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程，增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说：知道光的电磁说及其建立过程，知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用：知道电磁波波谱，知道无线电波、红外线、紫外线、X 射线及γ射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说：知道光电效应现象及其基本规律，知道光子说，知道光子的能量与光学知识点其频率成正比；知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性：知道一切微观粒子都具有波粒二象性，知道大量光子容易表现出粒子性，而少量光子容易表现为粒子性。 光的直线传播．光的反射 二、光的直线传播 1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C ＝3×108m/s ； 各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v

高中物理光学知识点总结 (1)

第十一单元光的性质一、知识结构 二、学习要求 1、知道有关光的本性的认识发展过程：知道牛顿代表的微粒、惠更斯的波动说一直到光的波粒二象性这一人类认识光的本性的历程，懂得人类对客观世界的认识是不断发展不断深化的。 2、知道光的干涉：知道光的干涉现象及其产生的条件；知道双缝干涉的装置、干涉原理及干涉条纹的宽度特征，会用肥皂膜观察薄膜干涉现象。知道光的衍射：知道光的衍射现象及观察明显衍射现象的条件，知道单缝衍射的条纹与双缝干涉条纹之间的特征区别。 3、知道电磁场，电磁波：知道变化的电场会产生磁场，变化的磁场会产生电场，变化的磁场与变化的磁场交替产生形成电磁场；知道电磁波是变化的电场和磁场——即电磁场在空间的传播；知道电磁波对人类文明进步的作用，知道电磁波有时会对人类生存环境造成不利影响；从电磁波的广泛应用认识科学理论转化为技术应用是一个创新过程，增强理论联系实际的自觉性。知道光的电磁说：知道光的电磁说及其建立过程，知道光是一种电磁波。 4、知道电磁波波谱及其应用：知道电磁波波谱，知道无线电波、红外线、紫外线、X射线及 射线的特征及其主要应用。 5、知道光电效应和光子说：知道光电效应现象及其基本规律，知道光子说，知道光子的能量与光学知识点其频率成正比；知道光电效应在技术中的一些应用 6、知道光的波粒二象性：知道一切微观粒子都具有波粒二象性，知道大量光子容易表现出粒子性，而少量光子容易表现为粒子性。 光的直线传播．光的反射 二、光的直线传播

1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各种频率的光在真空中传播速度：C ＝3×108m/s ； 各种频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 v