一注基础-物理之光学

一注结构基础复习物理之光学思维导图

一注基础物理之光学

• 1、相干光（光的干涉）
  • 光的相干条件：
    • a 频率相同
    • b 振动方向相同
    • c 相遇点的相位差恒定
  • 获取相干光的方法
    • a 分波振面法----杨氏双缝干涉
    • b 分振幅法----劈尖干涉,牛顿环干涉，等倾干涉
• 2、光程和光程差
  • 光程nr:几何路程r与该介质的折射率n的乘积；nr=ct,光程与时间t，光在真空中的速度c有关；(光程的物理意义就是把光在介质中所走的几何路程折算为在相同时间内光在真空中所走的路程）
  • 光程差 δ=n2r2-n1r1
  • 光在不同介质中的传播：频率不变
  • 相位差:
• 3、干涉条纹明暗位置条件
  • 杨氏双缝干涉
    • 式中，d为双缝间距，D为双缝与屏的间距
    • 明暗条纹中心出现的位置x
    • 相邻眀纹（或暗纹）间距：
  • 劈尖干涉
    • 光程差：
    • 明、暗条纹中心对应的劈尖厚度e:
    • 相邻眀纹（或暗纹）薄膜厚度差为：
  • 牛顿环干涉-----等厚干涉
  • 迈克尔逊干涉仪
    • 式中△x为反射镜移动距离，N为条纹移动数，
• 4、光的衍射
  • 单缝夫琅禾费衍射
    • 光程差：
      • • 注意区分干涉的条件
    • 明暗条纹（除中央眀纹外）中心位置x：
  • 衍射光栅
    • 光栅眀纹公式：
    • 光栅的用途：测量未知光波的波长，光栅常数d越小越精确
    • k=0时为中央眀纹，k=1,2,3....依次为一级，二级眀纹等
• 5、光学仪器分辨
• 6、光的偏振
  • 布儒斯特定律
  • 马吕定律
    • 自然光通过偏振片后光强减半
• λ1/λ2为整数比时
• （a+b）/a为整数比时
• （空气折射率近似为1）
• 光学的基本概念：
  • 光是原子内部发出来的电磁波，是横波。真空中，光速c=3x10 8m/s
  • 可见光的波长（400~760nm),红外线（＞760nm）,紫外线（＜400nm）