最新大学物理光学复习资料ppt课件.ppt
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1、主主 要要 内内 容容l一、光的干涉一、光的干涉l二、光的衍射二、光的衍射l三、几何光学三、几何光学l四、光学仪器四、光学仪器l五、光的偏振五、光的偏振l六、光的吸收、散射和色散六、光的吸收、散射和色散 l七、光的量子性七、光的量子性 l八、现代光学基础八、现代光学基础 菲涅尔衍射:菲涅尔衍射: 半波带理论:半波带理论: 圆孔衍射:圆孔衍射: ,平行光平行光 : 圆屏衍射:圆屏衍射: k 不大时,不大时, ,几何中心永远有光;,几何中心永远有光; k 很大时,很大时, ,直线传播。,直线传播。 波带片:波带片: 奇数奇数 偶数偶数21201rrrr)(21) 1(1121kkkkaaaaaA)
2、11(02Rrk0rkk)(R21kaA 0A0A)(21) 1(1121kkkkaaaaaAkkkaaaaA12531kkkaaaaA12531k2642:kkaaaaAork2642:kkaaaaAor 3. 3. 夫琅禾费衍射:夫琅禾费衍射: 单缝衍射:单缝衍射: 合振幅:合振幅: 光强分布:光强分布: 中央最大值:中央最大值: 极小值:极小值: 次最大:次最大:sin,sincsin00buuAuuAApuIAIpp202sinc0sin0), 3, 2, 1(sinkbkk ), 3, 2, 1()21(sin00kbkk, 角宽度: 线宽度: 圆孔衍射: 光强分布: , :一阶贝塞
3、尔函数。 爱里斑半角宽度:DR22.161.0sin112210)2(mmJIIp1J2flkbkksin 平面透射光栅强度分布: 单缝衍射因子 缝间干涉因子主最大位置:最小值位置: 两个主最大之间有N-1个最小值,由N-2个次最大。单缝衍射因子为0时也出现最小值,), 3, 2, 1, 0(sinjdj), 2, 1, 0(sinjbkk征定量描述衍射花样的特又)21(sin)21(sinsinA2sin2,sin)sin()sin(.sinsinsinAsinsinsinA)sinsin()sin(sinsin)sinsin(AA222022220200PNNcuIvdddvbuvNvcu
4、IvNvcuddNbbPP,2, 0,sinNNjNdjj征定量描述衍射花样的特又)21(sin)21(sinsinA2sin2,sin)sin()sin(.sinsinsinAsinsinsinA)sinsin()sin(sinsin)sinsin(AA222022220200PNNcuIvdddvbuvNvcuIvNvcuddNbbPP 光栅方程: 垂直入射时: 谱线的半角宽度: 谱线的缺级: 5. X射线衍射 布拉格方程:)2, 1, 0( ,)sin(sin0jjd)3, 2, 1, 0( ,sinjjdcosNd), 2, 1, 0(jbdkj)3 , 2 , 1( ,sin20jj
5、d 三、几何光学三、几何光学 平面反射与折射: (平面反射镜) 象视深度 平板玻璃 全反射:临界角 光学纤维:数值孔径 空气中的光纤: 棱镜: 最小偏向角ynny12dnd)11 (2ooci428.415.11sin1222111sinnni2sin2sin0AAnAi 102222100sinnnun121sinnnic 符号法则符号法则: : 线段:右为正,左为负。线段:右为正,左为负。 上为正,下为负。上为正,下为负。 角度:顺为正,逆为负。角度:顺为正,逆为负。 图标均为正。图标均为正。 单球面反射成像:单球面反射成像:ssyyrffss,2,111 单球面折射成像:单球面折射成像:
6、rnnsnsnnnffnfnffnnsnsn,fsxfsxf fxxsfsf, 1snsnyyfxxfss 薄透镜:薄透镜: f fxxsfsfsnsn, 1,12 22112121,rnnrnnnfnf22112121,rnnrnnnfnf:,:21发散会聚,凸凹发散凹会聚,凸nnnnthennnnif2111) 1(11rrnfffss111f fxx四、光学仪器四、光学仪器放大本领放大本领:放大镜:放大镜:显微镜:显微镜: 物镜的横向放大率目镜的放大本领物镜的横向放大率目镜的放大本领望远镜:望远镜:uutguutgllMfuuM25 )25()(21fflM21ffM3. 3. 分辨本领
7、:分辨本领:人眼:人眼:显微镜:显微镜: 望远镜:望远镜:fd220. 1ynsinu610. 0yRU610.0101610.0610.001RUnRv610. 01nRU0 棱镜光谱仪:棱镜光谱仪: 光栅光谱仪:光栅光谱仪:dcosjffDLjNpdcosjddD线:色:角:ddnfbfDLddnpddnbddD线:色:角:五、光的偏振五、光的偏振 五种偏振态五种偏振态自然光:自然光: 透过理想偏振片后,光强变为原来的一半。透过理想偏振片后,光强变为原来的一半。 线偏振光:线偏振光: 部分偏振光:部分偏振光: 圆偏振光:圆偏振光:椭圆偏振光:椭圆偏振光:20IIIyxminmaxminma
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