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1、光学总复习提纲第一章1、光的反射定律、折射定律2、折射率：通常把空气的绝对折射率取作1。 3、光路可逆定理假定某一条光线，沿着一定的路线，由A传播到B。反过来，如果在B点沿着相反的方向投 射一条光线，则此反向光线仍沿原路返回，从B传播到A。4、全反射光线入射到两种介质的分界面时，通常都会发牛折射与反射。但在一定条件下，入射到介质 上的光会全部反射回原来的介质中，没有折射光产生，这种现象称为光的全反射现象。发生全反射的条件可归结为：（1）光线从光密介质射向光疏介质；（2）入射角大于临界角。（什么是临界角？）5、正、负透镜的形状及其作用止透镜：中心比边缘厚度大，起会聚作用。负透镜：中心比边缘厚度小
2、，起发散作用。7、物、像共辘对于某一光学系统来说，某一位置上的物会在一个相应的位置成一个清晰的像，物与像是一 一对应的，这种关系称为物与像的共辘。第二章1、像方焦点、像方焦距、物方焦点、物方焦距物点位于无限远时，它的像点位于F处，F称为“像方焦点”。从像方主点/到像方焦点厂Z间的距离称为像方焦距。 2、作图法求AB的像。典型光线的性质：（1）平行于光轴入射的光线，经过系统后过像方焦点。（2）过物方焦点的光线，经过系统后平行于光轴。（3）倾斜于光轴的平行光线，经过系统后交于像方焦平面上某一点。（4）自物方焦平面上一点发出的光束经系统后成倾斜于光轴的平行光束。（5）共辘光线在主平面上的投射高度相等
3、，即一对主平面的横向放大率为+ 1。(6) 光轴上的物点其像必在光轴上。(7) 过主点光线方向不变。第三章 1、放大镜的视放大率公式二250/f2、显微镜的总视放大率等于物镜的垂轴放大率与目镜的视放大率的乘积。二B物 1、目 3、望远镜的视放大率公式：二宁物目4、伽利略望远镜是由正物镜和负目镜组成，这种望远镜没有中间实像面，无法安置分划 板。5、开普勒望远镜的物镜和目镜都是正透镜，这样就克服了伽利略望远镜中间没有实像的 缺点。可以安装分划板。第四章1、单平面镜的成像特性： 平面镜能使整个空间任意物点理想成像；物点和像点对平面镜而言是对称的； 物和像大小相等，但形状不同；物空间右手坐标，像空间左
4、手坐标；物平面逆时针转动， 像空间顺时针转动，形成“镜像”。 当保持入射光线方向不变，而使平面镜绕与入射面垂直的轴线转动一个a角时，反射光线 转动2。角。2、为了使棱镜和共轴球面系统组合后，仍能保持共轴球面系统的特性，必须对棱镜的结构 提出一定的要求：a. 棱镜展开后玻璃板的两个表面必须平行。b. 如果棱镜位于会聚光束中，则光轴必须和棱镜的入射及出射表面相垂直。3、展开方法一一利用棱镜反射面的性质，将转折的光路拉直。即：在棱镜主截面内，按反射面的顺序，以反射面与主截面的交线为轴，依次使主截面翻传 180 ,便可得到棱镜的等效平行平板。4、屋脊面的作用：在不改变光轴方向和主截面内成像方向的条件下
5、，增加一次反射，使系统总的反射次数由奇 数变成偶数，从而达到物像相似的要求。第五章1、孔径光阑一一限制进入光学系统成像光束口径的光阑2、视场光阑一一限制成像范围的光阑3、出瞠一一孔径光阑在系统像空间所成的像称为“出皤”4、入瞳一一孔径光阑在物空间的共轨像称为“入瞳” 5、为了消除由于像平面位置的误差引起的测量误差，在物镜的像方焦平面上加入一个光 阑作为系统的“孔径光阑”。由于入瞳在无限远处，物方主光线平行于光轴的光学系统，故称 为物方远心光路。6、孔径光阑（或入瞳）安置在整个系统的物方焦平面上，以消除由于像平面和标尺分划 刻线面不重合而造成的测量课差。这种光学系统因为岀瞳位于像方无限远处，平行
6、于光轴的 像方主光线在无限远处会聚于出瞳中心，因此称为像方远心光路。 7、能在像面上获得清晰像的物空间深度，就是系统的景深。第八章1、光学系统所成的实际像与理想像之间的差界就是像差。2、归纳一下七种像差中轴上像差有哪些，轴外像差有哪些。3、各类光学系统分辨率的表示方法望远镜分辨率1.22ka=D照相系统分辨率N=1.22XF1.22入巳显微镜物镜分辨率0.61 k nc =1.4864,则o、e两光透过晶片后的 光程差为8.6 um. o、e两光透过晶片后的相位差为91.7 rad.8. 在杨氏双缝干涉实验中，若用单色自然光照射狭缝s,在屏幕上能看到干涉条纹.若在双 缝S1和S2后分别加一个同
7、质同厚度的偏振片Pl、P2,则当Pl与P?的偏振化方向互相平 行或接近平行时.在屏幕上仍能看到清晰的干涉条纹.9. 有一束自然光和线偏振光组成的混合光，当它通过偏振片时改变偏振片的取向，发现透 射光强可以变化7倍.试求入射光中两种光的光强度各占总入射光强的比例.解：设入射光的光强为其中线偏振光的光强为/，自然光的光强为/2 在该光束透过偏 振片后，其光强由马吕斯定律可知：/ = /0Icos2+|/02当a=0时，透射光的光强最大,max= A)1 +()2当a=7i/2时，透射光的光强最小，maxnun 1 _ 7 _01 + ，02 =空，02 = A)1 = 3/()2入射总光强为：/0
8、 = /01 + /02 An _ 3 厶2 _ 11 I4/410. 如图所示，一个晶体偏振器由两个直角棱镜组成（中间密合）.其中一个直角棱镜由方解 石晶体制成，另一个直角棱镜由玻璃制成，其折射率n等于方解石对c光的折射率. 束单色自然光垂直入射，试定性地画出折射光线，并标明折射光线光矢量的振动方向. （方解石对o光和e光的主折射率分别为1.658和1.486.）解：由于玻璃的折射率n等于方解石对e光的折射率，因此e光进入方解石后传播方向不 变 而n=ncn0,透过因此o光进入方解石后的折射角45,据此得光路图.11. 有三个偏振片堆叠在一起，第一块与第三块的偏振化方向相互垂直，第二块和第一
9、块的 偏振化方向相互平行，然后第二块偏 振片以恒定角速度（0绕光传播的方向旋转，如图所 示.设入射自然光的光强为Io.求此自然光通过这一系统后，出射光的光强.解:经过P,光强由Io变为Io/2, P2以co转动，Pl, P2的偏振化方向的夹角AcotP2以(0转动，P2, P3的偏振化方向的夹角P=n/2-cot厶=/2 cos2 0 = -yCos2 69? sin2 cot=(2 sin 69T cos cot)2 = sin2 2cot = (l-cos4)8 8 1612. 如图所示的各种情况下，以非偏振光和偏振光入射两种介质的分界面，图中io为起偏角, i试画出折射光线和反射光线，并用点和短线表示他们的偏振状态.13. 用自然光源以及起偏器和检偏器各一件，如何鉴别下列三种透明片：偏振片、半波片和 1/4波片?答：令自然光先通过起偏器，然后分别通过三种透明片，改变起偏器的透振方向，观察现 象，岀现消光的透明片为偏振片，再通过检偏器，改变检偏器的透振方向，出现消光的透 明片为半波片.
