物理光學期末復習總結(jié) 名詞解釋：1全反射：光從光密射向光疏，且入射角大于臨界角時，光線全部返回光密介質(zhì)中的現(xiàn)象。2折射定律：①折射光線位于由入射光線和法線所決定的平面內(nèi)。②折射角的正弦與入射角的正弦之比與入射角大小無關(guān)，僅由兩種介質(zhì)的性質(zhì)決定。sinI'nsinIn,3瑞利判據(jù)：①兩個波長的亮紋只有當他們的合強度曲線中央極小值低于兩邊極大值的81%時才能分辨。②把一個點物衍射圖樣的中央極大與近旁另一點物衍射圖樣的第一極小重合，作為光學系統(tǒng)的分辨極限，并認為此時系統(tǒng)恰好可以分辨開兩物點。4干涉：在兩個（或多個）光波疊加的區(qū)域，某些點的振動始終加強，另一些點的振動始終減弱，形成在該區(qū)域內(nèi)穩(wěn)定的光強強弱分布的現(xiàn)象。5衍射：當入射光波波面受到限制之后，將會背離原來的幾何傳播路徑，并呈現(xiàn)光強不均勻分布的現(xiàn)象。6倏逝波：當發(fā)生全發(fā)射現(xiàn)象時，在第二介質(zhì)表面流動的光波。7光拍現(xiàn)象：一種光強隨時間時大時小變化的現(xiàn)象。8相干光束會聚角：到達干涉場上某點的兩條相干光線間的夾角。9干涉孔徑角：到達干涉場某點的兩條相干光線從實際光源發(fā)出時的夾角。10缺級現(xiàn)象：當干涉因子的某級主極大值剛好與衍射因子的某級極小值重合，這些極大值就被調(diào)制為零，對應級次的主極大值就消失了，這一現(xiàn)象叫缺級現(xiàn)象。11坡印亭矢量（輻射強度矢量）：單位時間內(nèi)通過垂直于傳播方向的單位面積內(nèi)電磁能量的大小。12相干長度：對光譜寬度AX的光源而言，能夠發(fā)生干涉的最大光程差。13發(fā)光強度（I）：輻射強度矢量的時間平均值兀14全偏振現(xiàn)象：當入射光為自然光且入射角滿足，+是=~2，Pp=0，即反射光中只有S波，沒有P波，發(fā)生全偏振現(xiàn)象。n15布儒斯特角：發(fā)生全偏振現(xiàn)象時的入射角，記為。，tan9=.。bbn116馬呂斯定律：從起偏器出射的光通過一檢偏器，則透過兩偏振器后的光強I隨兩器件透光軸的夾角9而變化，即I=Icos29017雙折射：一束光射入各項異性介質(zhì)中分成兩束的現(xiàn)象。18光柵的色分辨本領：指可分辨兩個波長差很小的譜線的能力。

192021222324252627282930313233343536自由光譜范圍：光柵能夠分辨的最大波長差（A九）s-r衍射光柵：能對入射光波的振幅或相位進行空間周期性調(diào)制，或?qū)φ穹拖辔煌瑫r進行空間周期性調(diào)制的光學原件。九光源的臨界角：當條紋對比度剛好下降為0時的光源寬度bc=-光源的許可寬度：一般認為，當光源寬度不超過臨界寬度的1時，對比度k仍是很好的（k>0.9），4此時的光源寬度就叫光源的許可寬度。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晶體的主截面：光軸和晶面法線組成的面。線色散：聚焦物鏡焦面上相差單位波長的兩條譜線分開的距離。角色散：相差單位波長的兩條譜線通過光柵分開的角度。光學成像系統(tǒng)的分辨率:剛剛能分辨開兩個靠近的點物或物體細節(jié)的能力。晶體的光軸：當光在晶體中沿光軸方向傳播時不產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象，與此方向平行的任何直線。九2標準具的自由光譜范圍：標準具能測量的最大波長差A\=—（8,r） 2h反射定律：①反射光線位于由入射光線和法線所決定的平面內(nèi)。②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值相等，符號相反，即I”二—I相速度：等相面的傳播速度群速度：合成波振幅恒定點的移動速度。橫向相干寬度：當光源寬度等于臨界寬度時，通過\，S2兩點的光不能發(fā)生干涉，則稱此時\，S2間的距離為橫向相干寬度?？臻g相干性：若通過光波場橫向方向上兩點的光在空間相遇時能發(fā)生干涉，則稱通過空間這兩點的光具有空間相干性。時間相干性：若同一光源在相干時間At內(nèi)不同時刻發(fā)出的光，經(jīng)過不同的路徑相遇時能夠產(chǎn)生干涉的性質(zhì)。相干時間：光通過相干長度所需的時間。

37條紋相位差半寬度：條紋中強度等于峰值強度一半的兩點間的相位差，A37條紋相位差半寬度：條紋中強度等于峰值強度一半的兩點間的相位差，AS2(1-p)38條紋精細度：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不同振動方向的偏振光有不同的吸引系數(shù)的特性。二向色性還與波長有關(guān)，波長不同其吸收也不同。此外，一些各向同性介質(zhì)在受到外界作用時也會產(chǎn)生各向異性的特征。40.條紋對比度/可見度：k='x— (0<k<1)maxmin簡答：1用電磁理論說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，只有幾個納米，也就是光只能穿透幾個納米的金屬薄層，而日常生活中的金屬即使是金屬薄片也有零點幾個納米，比其透射深度大很多，所以光不能從日常生活中的金屬透過，因此日常生活中的金屬都是不透明的。2電磁場波動方程的數(shù)學表達式？答：V2E——衛(wèi)=0 V2B——包=0V2d12 V2d123平面波、球面波、柱面波的一般式？答：平面波:復數(shù)形式答：平面波:復數(shù)形式E=Aei(k，土C球面波:柱面波:球面波:柱面波:余弦形式E=Acos(k?r士wt)復振幅形式E三4ei片L復數(shù)形式E=-ei(k'r±wt)r一余弦形式E=—cos(k-r土wt)r-復振幅形式E=—ei-"一r復數(shù)形式E=-Aeikr±wt)rr一余弦形式E=gcos(k'r土wt)—A復振幅形式E=-=ei-k-r4電磁波是如何相互激發(fā)產(chǎn)生的？答：變化的電場產(chǎn)生交變的磁場，交變的磁場產(chǎn)生變化的電場，從而電場、磁場相互激發(fā)，以一定的速度由近及遠傳播開來，形成電磁波。5原子發(fā)光特點？答：①實際原子發(fā)光是有限大小的波列②振幅在持續(xù)時間內(nèi)保持不變或變化緩慢③前后波列之間沒有固定的相位關(guān)系④各個波列振動方形并不相同6金屬中光波與筱逝波的異同點？答：相同點--金屬中光波與筱逝波在傳遞過程中其振幅是逐漸衰減的不同點―-金屬中光波衰減方向與傳播方向相同，從而導致進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，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間而發(fā)生變化？答：駐波由兩個頻率相同、振動方向相同而傳播方向相反的單色光波疊加而成。_ .5駐波的波腹、波節(jié)的位置不隨時間而變（波腹為振幅極大值A=2a，kz±-=m兀，波節(jié)為振幅最「一5/ 1'小值A=0，kz±-=n--兀，故都不隨時間變化）2I28平面電磁波性質(zhì)？答：①平面電磁波是橫波（K光矢量傳播方向）②E±BIK，并遵守右手螺旋定則③E,B同相位變化9各向同性均勻介質(zhì)的物質(zhì)方程表達式及各個物理量的意義？答：D=eE D：電感強度E：電場強度8:介電常數(shù)B二目H B：磁感強度H：磁場強度M:磁導率j=。E j：表示積分閉合回路上的傳導電流密度。：電導率10微分形式的麥克斯韋方程組及各物理量的意義？

答：VD答：VD=pV:哈密頓算符D：電感強度P：電荷體密度VB=0 B：磁感強度一八.dD dDVxH=j+— H：磁場強度 j：傳導電流密度?。何灰齐娏髅芏萪t dtVxE=一g E:電場強度dt11分波前法和分振幅法的區(qū)別及典型代表？答：分波前法：指對波動場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)：指對于波動場取同一波面相同部分一分為二，再次匯合發(fā)生干涉代表：P=0的平行平板雙光束干涉12常見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，振動方向一致，相位差恒定，光程差小于波列長度14影響干涉條紋對比度的因素？答：①振幅比②光源大?、酃庠捶菃紊?5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：由單色點光源照明所產(chǎn)生的光波疊加區(qū)域中，任何一個平面上都能產(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：①因為人眼有自動調(diào)焦功能，從而能把最清晰的條紋成像于視網(wǎng)膜上。②因為人眼瞳孔有一定大小（2-8mm），對進入人眼的光起到限制作用，相當于變向減小了光源的大小，使干涉定域增大，進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的光，簡單的說，單色光在射向一個薄膜時，會從薄膜的兩個表面發(fā)射回來，當薄膜厚度與波長形成一定關(guān)系時，就會發(fā)生干涉，使光加強或減弱，而肥皂泡就相當與薄膜，肥皂泡厚度不均勻，所以不同波長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會變暗的原因？

答:19答：20答：21答:22答：由公式可知，A=2nhcos3+g=m入，在破裂時，h為0,則A=g，因此變暗。22 2雙光束干涉與多光束干涉在條紋上的差異，哪一種個更好？雙光束干涉條紋的亮條紋、暗條紋的寬度近似相等，亮暗紋過度非常平緩，不夠鮮明，且對比度較差。多光束條紋非常細，條紋明暗分辨非常清晰，且對比度非常好。多光束干涉更好泰曼-格林干涉儀和邁克爾遜干涉儀的區(qū)別？①泰曼-格林干涉儀：要求單色點光源邁克爾遜干涉儀：用擴展光源，復色光也可以②泰曼-格林干涉儀：不用補償板邁克爾遜干涉儀：在用復色光時，補償板必不可少圓孔，圓屏菲捏爾衍射現(xiàn)象及圓孔的夫朗禾費衍射現(xiàn)象三者區(qū)別？圓孔菲捏爾衍射圖樣是一組亮暗交替的同心圓環(huán)條紋，其中心點可亮可暗，奇數(shù)個波帶是亮點，偶數(shù)個波帶是暗點。圓屏菲捏爾衍射圖樣是一組亮暗交替的同心圓環(huán)條紋，其中心點永遠是亮點。圓孔夫朗禾費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，中心亮斑又被稱為埃里斑。望遠鏡、照相物鏡、顯微鏡的分辨率定義及相應公式？望遠鏡的分辨率：用物方最小分辨角表示n 1.22入140''瑞利判斷：90=a=———二口、、 1 1.22入120''道威判斷：。0=a=—不—=口照相物鏡的分辨率：用像面上每毫米能分辨的直線數(shù)N來表示顯微鏡的分辨率：用能分辨物方的最小線度表示0.61九瑞利判斷：￡--■NA…… 0.5九道威判斷：e=—NANa=n-sinU

23惠更斯--菲捏爾原理？答：波前上任何一個未受阻點可看作是一個頻率與入射波相同的紫波源并發(fā)射紫波，在其后任意點的光振動所有紫波疊加的結(jié)果。24垂直入射及任意角度入射時光柵方程？答：d（sini±sin6）=mk （m=0，土1，土2…）25閃耀光柵的光柵方程？答：垂直于單個槽面2dsinr=mk垂直于光柵面dsin2r=mk26產(chǎn)生偏振光的方法？答：①利用折/反射②利用二向色性③利用光的散射④利用雙折射27波片的分類方法、作用、材料？答:全波片：產(chǎn)生2冗整數(shù)倍的相位延遲，不改變?nèi)肷涔獾钠駪B(tài)。增大應力引起的光程差值，使干涉色隨內(nèi)應力變化變得靈敏k萬波片：產(chǎn)生冗奇數(shù)倍的相位延遲，使入射的線偏振光振動方向發(fā)生改變，可令圓偏振光改變旋向。k 九7波片：產(chǎn)生K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4 2與波片快（慢）軸成士45°時，將得到圓偏振光。材料：云母28自然光獲取圓偏振光振動方向的方法？答：當取入射線偏振光與X軸夾角為9=±45時，出射的為圓偏振光。029測