光学

这是一篇有关于光学的知识的思维导图，详细的归纳了双缝干涉、光程与光程差、薄膜干涉、光的偏振状态的知识内容。

光学

• 光源 单色光 相干光
  • 光波（电磁波）
    • 单色光
      • 单一频率
    • 复色光
      • 不同频率
  • 相干光
    • 相干叠加的条件
      • 频率相同
      • 振动方向相同
      • 相位差恒定（同一光源）
    • 光的干涉现象
      • 相长干涉（明纹）
        • 
      • 相消干涉（暗纹）
        • 
      • 光强分布
    • 获得方法
      • 分波面法
      • 分振幅法
• 双缝干涉
  • 杨氏双缝实验（分波面法）
    • 波程差
      • 
        • 明纹中心
          • 
        • 暗纹中心
          • 
        • 相邻明纹或相邻暗纹间距一样
          • 
    • 条纹特点
      • 中间级次低，中央为零级明纹
  • 洛埃德镜实验
    • 接触点为暗条纹
    • 反射光存在半波损失
    • 光程差
      • 
• 光程与光程差
  • 光程
    • 几何路径和介质折射率的乘积
  • 光程差
    • 
    • 相位差和光程差的关系
      • 
  • 物像之间的等光程性
    • 光路中插入薄透镜不会引起附加的光程差
  • 半波损失
• 薄膜干涉
  • 等倾干涉
    • 厚度均匀
    • 
    • 干涉条纹特点
      • 一系列同心圆环，內疏外密，中央级次高
  • 增透膜和高反射膜
  • 等厚干涉
    • 厚度不均匀
      • 劈尖膜
        • 相邻明纹（或暗纹）所对应的薄膜厚度之差相等
        • 
      • 牛顿环
        • 
        • 內疏外密的同心圆，中心是暗斑
    • 
• 迈克尔孙干涉仪
  • M1、M2垂直
    • 等倾条纹
  • M1、M2偏离垂直
    • 等厚条纹
• 光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理
  • 光的衍射
    • 光在传播过程中，绕过障碍物的边缘而偏离直线传播的现象
  • 菲涅尔衍射
    • 衍射屏与光源或接受屏相距有限远
  • 夫郎禾费衍射
    • 衍射屏与光源和接受屏均相距无限远
  • 惠更斯-菲涅耳原理
    • 沿原波传播方向的子波振幅最大，子波不能向后传播
• 单缝的夫琅禾费衍射
  • 光程差
    • 
  • 菲涅耳半波带法
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  • 明暗纹条件
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    • 中央极大值对应的明条纹，称中央明纹；中央极大值两侧的其他明条纹，称次级大；中央极大值两侧的各极小值，称暗纹
  • 明纹宽度
    • 中央明纹（主极大）
      • 角宽度
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      • 线宽度
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    • 次级大宽度
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• 圆孔的夫琅禾费衍射 光学仪器的分辨本领
  • 艾里斑的半角宽度
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  • 线半径
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  • 最小分辨角
    • 
  • 分辨本领（分辨率）
    • 
• 光栅衍射
  • 光栅方程
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      • k=0为中央明纹；满足光栅方程的明纹又称为主极大
  • 缺级
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• 光的偏振状态
  • 线偏振光
    • 光矢量始终沿某一方向振动的光
      • 完全偏振光
  • 部分偏振光
    • 相当于完全偏振光+自然光
• 起偏和检偏 马吕斯定律
  • 马吕斯定律
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• 反射和折射时光的偏振
  • 布儒斯特定律
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    • 当自然光以布儒斯特角入射时，其反射光为完全偏振光
  • 玻璃片堆检偏
    • 反射光光强不变，则入射光为自然光
    • 反射光光强变且有消光，则入射光为线偏振光
    • 反射光光强变且无消光，则入射光为部分偏振光