工程科學(xué)基礎(chǔ)物理學(xué)——光學(xué)概述波動光學(xué)：以光的波動性質(zhì)為基礎(chǔ)，研究光的傳播及其規(guī)律問題的學(xué)說；

光的干涉

光的衍射

偏振光波是橫波；光波在媒質(zhì)中的傳播速度是C/n（n是媒質(zhì)的折射率）相干光的獲得光的相干條件：頻率相同；光振動的方向相同；相遇點位相差恒定；相干光獲得基本思想：將一束光分成兩束光，讓它們經(jīng)過不同路徑相遇：楊氏雙縫實驗；菲涅爾雙鏡實驗；洛埃鏡光程、光程差光程：光波在媒質(zhì)中所經(jīng)歷的幾何路程r與媒質(zhì)的折射率n的乘積；兩相干光分別在不同折射率的媒質(zhì)中傳播的幾何路程為r1、r2，則相位差：光程差：用光程差表示的相干條件楊氏雙縫干涉條紋等間距明暗交替分布；波長較短的單色光（紫光），其條紋間距較小，條紋較密；波長較長的單色光（紅光），其條紋間距較大，條紋較稀。光的衍射當(dāng)光通過很窄的單縫時，一部分光線繞過單縫的邊緣到達(dá)偏離直線傳播的區(qū)域在屏上出現(xiàn)明、暗相間的條紋，這種現(xiàn)象稱為光的衍射現(xiàn)象；光的衍射現(xiàn)象顯示了光的波動特性。惠更斯-菲涅耳原理從同一波陣面上各點所發(fā)出的子波，經(jīng)傳播而在空間某點相遇時，也可相互疊加而產(chǎn)生干涉現(xiàn)象；在衍射波場中出現(xiàn)衍射條紋的明暗，實質(zhì)上是子波干涉的結(jié)果。夫瑯禾費單縫衍射夫瑯禾費衍射：平行光線的衍射現(xiàn)象；光學(xué)儀器的分辨率：愛里斑、瑞利準(zhǔn)則、分辨本領(lǐng)R愛里斑：單色平行光垂直入射在小圓孔上，經(jīng)凸透鏡會聚，在位于透鏡焦平面的屏幕上出現(xiàn)明暗交替的環(huán)紋，中心光斑稱為愛里斑；瑞利準(zhǔn)則：一個點光源衍射圖樣的愛里斑中心與另一個點光源的衍射圖樣的第一個最暗處重合，這時兩個點光源恰好能被儀器分辨。這個條件稱瑞利準(zhǔn)則；兩個點光源的衍射圖樣的兩個愛里斑的中心之間的距離為愛里斑的半徑，兩個點光源對透鏡光心的張角（最小分辨角）為：分辨本領(lǐng)：X射線衍射、布喇格公式X射線又叫倫琴射線，它是波長極短的電磁波，也具有干涉、衍射現(xiàn)象；各原子層之間的距離為d，稱為晶格常數(shù)，被相鄰上下兩原子層散射的X射線的光程差滿足下式（布喇格公式）時，各原子層的反射線都相互加強，光強極大：光的偏振偏振：在與光的傳播方向垂直的平面內(nèi)，光矢量可取任意的方位，這種任意性引起光在傳播時出現(xiàn)不對稱性，這種現(xiàn)象稱為偏振；偏振是橫波區(qū)別于縱波的一個最明顯的標(biāo)志，只有橫波才有偏振現(xiàn)象；自然光：在與傳播方向垂直的平面上，沒有一個方向較其他方向更占優(yōu)勢；部分偏振光：將自然光中兩個相互垂直振動中的一個去掉一部分，使得兩個相互垂直振動中的一個占優(yōu)勢，就成為部分偏振光；線偏振光傳播方向與振動方向構(gòu)成的平面叫振動面；由于線偏振光的E總在振動面內(nèi)，故線偏振光又稱平面偏振光；偏振光：若光矢量E可取任意方向，但在各方向上振幅不同，這種光叫部分偏振光。起偏和檢偏及馬呂斯定律起偏：使自然光轉(zhuǎn)變?yōu)槠窆?；起偏振器：能使自然光變成偏振光的裝置；馬呂斯定律：入射線偏振光的光強為I0，透過檢偏器后，透射光強為I，則：α是線偏振光振動方向和檢偏器偏振化方向之間的夾角。布儒斯特定律當(dāng)入射角i增大至某一特定值i0時，反射光為垂直入射面的線偏振光，折射光仍為部分偏振光，

i0稱為布儒斯角：光的雙折射現(xiàn)象雙折射現(xiàn)象：一束自然光進入各向異性的晶體后，沿不同方向折射而分裂成兩束光線。其中一束遵守光的折射定律，稱為尋常光線；另一束不遵守光的折射定律，稱為非常光線；產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象的原因在于尋常光線和非常光線在晶體中具有不同的傳播速度，尋常光線在晶體中各方向上的傳播速度相同，而非常光線的傳播速度隨著方向而改變；晶體的光軸：晶體內(nèi)部，尋常光線和非常光線傳播速度相等的方向；單軸晶體：只具有一個光軸方向的晶體；雙軸晶體：具有兩個光軸方向的晶體；晶體的主截面：通過光軸并與任一天然晶面相正交