光学公式总结

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光学公式总结
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第一章 光的干涉
n2r2 n1r1
2
2
n2r2 n1r1
y r0 nd
可见度：
V
I max I max
Imin Imin
2 A1A2 A12 A22
单色平行光垂直入射劈尖：
2n2d0
2
j (2 j
1) 2
明纹 暗纹
相邻两条明纹（或暗纹）对应薄膜厚度差为：
Rh kr0
单缝衍射：
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b sin k
最小值
b sin （k+ 1） 次最大 2
sin k tg b
y ftg f k b
中央亮纹的线宽度： y
2 ftg
s' f'
M2
25cm
f
' 2
第五章 光的偏振
偏振度：
P
I max I max
I min I min
马吕斯定律： I I0 cos2
自然光经过偏振片后的光强变化：
I
1 2
I0
布儒斯特定律：
tan i0
n2 n1
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=(no
ne )d
2
3. 全波片 =(no ne )d k 2k
线偏振光1 波片 4
线偏振光1 波片 4
圆偏振光1 波片 4
= 正椭圆偏振光 2
=
2
，振动方向和光轴夹角
=45
Ax
Ay
圆偏振光
= 线偏振光 2
某石英
对1为
1 4
波片
则对
1 2
1为半波片
sin 0 右旋偏振光 sin 0 左旋偏振光
y' y
s' s
n n'
s' f'
薄透镜的高斯公式
f' s'
f s
1
f n1 n2 then f ' f
薄透镜的物像公式：
n2 s'
n1 s'
n n1 r1
n2 r2
n
物方焦距
f
lim s s'
n1 n n1 n2 n
r1
r2
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象方焦距
f
'
lim s'
s
n n1
n2 n2
n
r1
r2
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第四章 光学仪器的基本原理
明视距离：25cm
1 配眼镜运用到高斯公式： s'
1 s
1 f'
1
其中 f ' 为光焦度 ，
单位为 D，屈光度=光焦度*100
显微镜的放大本领=物镜横向放大率 目镜放大本领
M 1 M2
其中 1
d
2n2
相邻两条明纹（或暗纹）对应的间距为：
L 2n2
麦克尔逊干涉仪
L d
当 M1 平移 d 时，干涉条纹移动 N 条，
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d N 2
光的干涉应用：
/2 1 d N
dN
2
2f
b
夫琅禾费圆孔衍射：
中央亮斑的半角宽度：
1
0.61
R
1.22
D
光栅常数： d a b
1
为光栅密度
d
透光缝数 N 的平面光栅中央主极大的光强是单缝衍射中央主极大光
强的 N2 倍，通过 N 个缝的总能量是通过单缝的 N 倍。
主最大（亮纹）
多缝干涉最大值 s
i
n
j
d
谱线的缺级：亮纹级次： j d k 如第三级缺级 则 d=3b
b
光栅方程： d sin j
谱线的半角宽度：
Nd cos
平行光倾斜地入射到光栅上：
d(sin sin0 ) j
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第三章 几何光学基本原理
反射定律： i1 i1'
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o 光，e 光仅在晶体内部才有意义
用惠更斯作图法作图时
光轴平行入射面 o 光：圆 e 光：椭圆
光轴垂直入射面 o 光：圆 e 光：圆
正晶体：石英 负晶体：方解石 波片：
ne no vo ve ne no vo ve
1.
1 波片 4
=(no
ne )d
4
2
2.
半波片
折射定律： n1 sin i1 n2 sin i2
全反射现象，临界角： ic
arcsin
n2 n1
1 1 2 球面反射成像公式： s s' r
球面折射成像公式：
n' s'
n s
n'
r
n
高斯物象公式：
f' s'
f s
1
其中：
f
'
n' n'
n
r
f
n'
n
n
r
牛顿物象公式： xx' ff '
横向放大率：
d：空气薄膜厚度
N：条纹移动数目
：入射光波长
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第二章 光的衍射
惠 菲更 涅斯 尔引 利入 用子 子波 波干涉惠更斯-菲涅尔原理
求半波带数目 k
k Rh2 ( 1 1 )
r0 R
P点合振幅Ak
1
2
1
2
(a1 (a1
ak ), ak ),
k 奇数 k 偶数
如果是平行光照射，即 R
ห้องสมุดไป่ตู้
频率相同 发生干涉的相干条件 振动方向相同
位相差恒定
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偏振光的检验：
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(注：引用于 PPT)
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