物理光学复习要点

① n1 n2 时，半波损失（条件……）
② ③ ④
折反射产生偏振，布氏角：B tan1 反n1 射n2率时：，R临 r界2 ，角：透射c 率sin：1Tnn12 n2 cos
n2 n1
2
（1 2
s2
2
时）， rp
0
n1 cos1
五、辐射场方面
Wem ，s ，s ，I
第二章 光的叠加
一、驻波：条件，波腹，波节，间距； 二、拍：条件，拍频，重要应用：双频激光干涉仪+ ；
2 多层膜
时,
R
n0ng n0ng
n2 n2
2
，当
n
ng
时,增反;当n
ng
时,增透.
2
时,
R
n0 n0
ng ng
，与n无关
R2 k 1
n0 n0
n1 n2
n1 n2
2k
2k
n12 ng
n12 ng
2
R2
n0 n0
n2 n1
n2 n1
2
2
(可由积分求解)
C' e(x1, y1)t(x1, y1)ei2 (ux1vy1)dx1dy1 C'F E(x1, y1)
② 照明函数 e(x1, y1) 的写法，平面波垂直、斜、任意入射：Aei2 (u0x1v0y1)
③ 透射函数 t(x1, y1)的写法：
函数与孔的对应关系：rect
4
三、椭圆偏振光：振动方向垂直两线偏振光的叠加：
Ex2 a12
E
2 y
a22
2
Ex Ey 2a1a2
cos
sin2
① 2m ，线
② (2m 1) ，线，振动方向旋转2α角
③ (2m 1) ④ 2 (2m 1)
2
，椭圆（正的） ， a1 a2 ，圆
y x
左右旋定义， 判断条件： sin 0 ，右旋
3. 散射
4. 二向色性
五、 偏振光的矩阵分析：
琼斯矢量（偏振光），表7-2；
琼斯矩阵（偏振片和波片），表7-3中上课讲的部分
具体计算及偏振光判断
其他（学有余力）
其他知识点，平时上课讲的，灵活运用的
① 物光基础“麦克斯韦电磁理论”，“光是一种电磁波” ② 研究现象：干涉，衍射，偏振 ③ 金属透不透光？为何光照下发热？ ④ 衍射理论及观察衍射的条件 ⑤ 衍射测小孔直径 ⑥ 偏振光的产生与检验 ⑦ 重要仪器：双频激光干涉仪，麦克尔逊干涉仪， 斐索干涉仪，
ng ng
2
当n1 nH，n2 nL时，高反（多层偶数也增反）
当n1
nH，n2
nL
，且 n0
n2 n1
2
ng
时，
增透（双层增透膜），和单层增透对比
第五章 光的衍射
一、 惠-菲原理：“子波相干叠加” 二、 夫琅和费衍射：
① E x, y C' e(x1, y1)ei2 (ux1vy1)dx1dy1
tan
1 2
sin
2
1 no2
1 ne2
ne2
(正单轴)
第六章 晶体光学
四、晶体光学元件
① 偏振器（片）：格兰棱镜 付科（图）能够判断出射光和振动方向
泰勒（图）……
② 波片，概念，快轴慢轴，应用上与第二章结合，实现偏振光转换，
会计算波片：1 波片 1 波片
4
2
③ 产生偏振光的方法
1. 折反射：B 2. 晶体双折射
泰曼干涉仪 ⑧ ……
《物理光学》全课复习要点
2015.12.22
第一章 光的电磁理论基础
一、了解：麦克斯韦方程、物质方程、波动方程
二、 平面波
表达式: E Aei(k r t)
E Acos(k r t)
=Acos(kx x ky y kz z t) (常用来确定f, λ ,n等)
常用关系：
k kk0
第三章 光的干涉与干涉系统
一 光干涉条件：① ② ③，获得相干光的两种方法：① ②；
二 杨氏双缝： xd e D 傍轴区，等距直条纹
D
d
三 对
比
平板干涉：
2nh
cos
2
2
(何时有？)
，等倾，里疏外密圆环条纹
表
第N亮纹：1N ，（如何转化为第N暗纹？），角间距：1N
四 楔板干涉
2nh cos2
2
，e
2n
等距直条纹，但等厚也可以是
其它条纹
五 条纹对比度V概念，三个影响因素
牛顿环：R r2
N
① A1 A2
②
bc
bp
L 4
d L
③
相干长度
2
迈克尔逊干涉仪应用，例子
第四章 多光束干涉
一、 平板多光束的获得，与双光束的区别，条纹特点
二、 透过率，精细度系数，位相差公式：
y
1
Fห้องสมุดไป่ตู้
1 sin 2
2
条纹锐度：
F
4R (1 R)2
4
F
k 2nh cos2
精细度： S 2 F
2
三、 F-P标准具
①
可测光谱线超精细结构：
e e
2 2h
② ③
自由光谱范围：e
分辨本领：A
min
e
时，SR
0.97mS
2
2h
第四章 多光束干涉
四、 光学薄膜
1 单层: 膜厚nh为：4
膜厚nh为： 2
k 2
k
n c
(均匀介质中)三个性质：公式描述，文字描述……
1 k E，k H
2 k E B
3 E vB
第一章 光的电磁理论基础
三、电磁场连续的边界条件，界面反射与折射
D，B法向；E ，H 切向
折射定律：n1 sin1 n2 sin2
四、菲涅耳公式及其物理意义
四个系数：rs ，ts ，rp ，t p（描述反射，透射与入射波振幅之间的定量关系）
x x0 a
，step(x x0 )
，circ( )
a
，组合
函数表示孔径的平移：f x1 x1 x0 f (x x0)
④ 常用付氏变换对（熟记）和付代变换的基本原理
（线性，缩放，平移，相移，卷积） ⑤ 衍射图样：I E 2
第六章 晶体光学
一、各项异性，介电常数张量
二 、一般规律：S E, D k 时，但 S 与k 不同向，且 Vp vr cos(s k )
波面法线方程：一个 k 对应两个n,折射率椭球的意义和用法
三 、单轴晶体：概念，光轴
① 折射率：寻常光：n' no ，非常光：n'' ne
none
no2 sin2 ne2 cos2
② 振动方向关系：o光垂直e光，o光垂直光轴；o光，e光均为线偏。
③ 传播方向：离散角，正单轴晶体，负单轴晶体