工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结课件

《工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结课件（125页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、2010级级光电专业物理光学期末穿线复习光电专业物理光学期末穿线复习任课教师：牛任课教师：牛丽丽我的我的QQ:852973159（加我时请说明你的名字）（加我时请说明你的名字）课件下载地址：课件下载地址：wuli_niul密码：密码：wuli123456考试时间：2011年年12月月29日日 8：30-10：30 地点：理理311监考教师：牛丽监考教师：牛丽杨世君杨世君 工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结2010级级光电专业物理光学题型光电专业物理光学题型一、填空题一、填空题（本大题共本大题共10个空，每小题个空，每小题2分，共分，共20分分）二、选择题二、选择题（本大题共本大题共10

2、个空，每小题个空，每小题3分，共分，共30分分）三三、简简答答题题（本本大大题题共共2个个小小题题，每每小小题题5分分，共共10分分）四四、证证明明题题（本本大大题题共共1个个小小题题，每每小小题题10分分，共共10分分）五、计算题（本大题共五、计算题（本大题共3个小题，每小题个小题，每小题10分，共分，共30分）分）工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结第第 一一 章章 光的电磁理论的电磁理论 小结小结物质方程物质方程1、 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结2.电磁场的波动方程电磁场的波动方程光在各向同性介质中的传播的波动方程光在各向同性介质中的传播的

3、波动方程介质的绝对折射率介质的绝对折射率工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结3. 电磁波谱电磁波谱真空中可见光波的波长范围真空中可见光波的波长范围390-780nm，平均波长为，平均波长为550nm，对应频率范围，对应频率范围3.841014HZ到到7.691014HZ。正常视力的人眼对波长为正常视力的人眼对波长为555nm的绿光最为敏感。的绿光最为敏感。4.光矢量光矢量第第 一一 章章 光的电磁理论的电磁理论 小结小结由于光波对物质的磁场作用远比电场作用弱，所以讨论光场振动性质由于光波对物质的磁场作用远比电场作用弱，所以讨论光场振动性质时通常只考虑电矢量时通常只考虑电矢量E，也称为光矢

4、量。，也称为光矢量。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结5.平面电磁波平面电磁波工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6. 平面电磁波的性质平面电磁波的性质工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结光线OR波面7.球面波球面波8.柱面波柱面波A1是距光源是距光源S为单位距离的为单位距离的P1点的振幅，点的振幅，r为场点距光源的距离。为场点距光源的距离。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结9.电偶极矩电偶极矩经典电磁场理论对原子发光的解释，把原子发光看作是原子内部过程经典电磁场理论对原子发光的解释，把原子发光看作是原子内部过程形成的电偶极子的辐射形成的电偶极子的辐射10. 辐射强

5、度矢量辐射强度矢量单位时间内、通过垂直于传播方向的单位面积的辐射能量单位时间内、通过垂直于传播方向的单位面积的辐射能量第第 一一 章章 光的电磁理论的电磁理论 小结小结工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结10.电磁场的边值关系电磁场的边值关系在两种介质的分界面上，电磁场量整体是不连续的，但在界面在两种介质的分界面上，电磁场量整体是不连续的，但在界面上没有自由电荷和面电流时，上没有自由电荷和面电流时，B和和D的法向分量以及的法向分量以及E和和H的切向的切向分量是连续的。分量是连续的。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结11.反射定律和折射定律反射定律和折射定律12n工学a物理光学期末

6、穿线复习题型及各章的小结12.菲涅耳公式菲涅耳公式菲涅耳公式是用来表示反射光、折射光与入射光菲涅耳公式是用来表示反射光、折射光与入射光振幅振幅和和位相位相关关系的一组表达式。系的一组表达式。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结13.半波损失半波损失当当平面波在正入射（平面波在正入射（ 1 0o）或掠入射（）或掠入射（ 1 90o）下，从光疏介质到光密介质的）下，从光疏介质到光密介质的分界面反射时，反射光振动分界面反射时，反射光振动 E1与入射光振动与入射光振动E1反向，可以理解为反射光振动相对反向，可以理解为反射光振动相对于入射光振动发生了于入射光振动发生了 的位相突变，即产生了半个波长

7、的跃变，称为的位相突变，即产生了半个波长的跃变，称为“半波损失半波损失”。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结14. 反射率和透射率反射率和透射率正入射或入正入射或入射角很小射角很小工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结14. 反射率和透射率反射率和透射率正入射时自然光的反射率为工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结15. 布儒斯特角布儒斯特角使振幅反射系数的使振幅反射系数的p分量等于分量等于0（rp=0），反射光中只有），反射光中只有S分量的特殊分量的特殊入射角称为布儒斯特角。入射角称为布儒斯特角。这时，这时， 1+ 2=90o，即反射光方向与折射光方向垂直。，即反射光方向与折

8、射光方向垂直。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结16. 全反射全反射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结17. 光的吸收、色散和散射光的吸收、色散和散射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结第第 一一 章章 光的电磁理论的电磁理论 小结小结常见题型常见题型1、已知单色平面波或球面波的表达式，求频率、波长、周期、振幅、已知单色平面波或球面波的表达式，求频率、波长、周期、振幅、传播方向等；或相反地，给出振幅、频率、波长等求波的表达式；传播方向等；或相反地，给出振幅、频率、波长等求波的表达式；2、求反射率、透射率，反射或透射时光的光强度或偏振度；、求反射率、透射率，反射或透射时光的

9、光强度或偏振度；3、求解有关色散、吸收和散射的问题。、求解有关色散、吸收和散射的问题。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结1.光波的独立传播定律：光波的独立传播定律：光在传播过程中与其他光束相遇时，不改变各自的传播方向，光在传播过程中与其他光束相遇时，不改变各自的传播方向，光束之间互不影响，各自独立地传播。光束之间互不影响，各自独立地传播。2.波的叠加原理：波的叠加原理：几个光波在空间一点相遇时，相遇点处的合振动是各个波单独几个光波在空间一点相遇时，相遇点处的合振动是各个波单独产生的振动的矢量和。产生的振动的矢量和。第二章第二章 光波的叠加与分析光波的叠加与分析 小结小结 工学a物理光学

10、期末穿线复习题型及各章的小结3.相速度和群速度相速度和群速度相速度：相速度：单色光波的等相面沿其法线方向移动的速度。单色光波的等相面沿其法线方向移动的速度。如果色散存在，则在同一介质中传播的不同介质的光波具有不同如果色散存在，则在同一介质中传播的不同介质的光波具有不同的相速度的相速度群速度：群速度：等振幅面的传播速度。它是光波能量的传播速度。第二章第二章 光波的叠加与分析光波的叠加与分析 小结小结 4.五种偏振态五种偏振态自然光 P20部分偏振光 P29线偏振光 P29, P298椭圆偏振光 P59, P298圆偏振光 P298工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结5. 光程差与位相差光程

11、差与位相差光程光程：光波在某一介质中所通过的几何路程和该介质的折射率的乘积。光波在某一介质中所通过的几何路程和该介质的折射率的乘积。光程差光程差：是光源是光源S1和和S2到到P点的光程之差。点的光程之差。采用光程的好处采用光程的好处：可以把光在不同介质中的传播路程都折算为在真空中可以把光在不同介质中的传播路程都折算为在真空中 传播路程，便于相互比较。传播路程，便于相互比较。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结r1ys1s2r2P6. 两个同频率、同振动方向的单色光波的叠加两个同频率、同振动方向的单色光波的叠加两光波在P点的振动可用波函数表示为结论：结论：P点的合振动与两个分振动一样，也是

12、一个简谐振动，其点的合振动与两个分振动一样，也是一个简谐振动，其频率和振动方向也与两个分振动相同。频率和振动方向也与两个分振动相同。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6. 两个同频率、同振动方向的单色光波的叠加两个同频率、同振动方向的单色光波的叠加工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6. 两个同频率、同振动方向的单色光波的叠加两个同频率、同振动方向的单色光波的叠加驻波驻波两个同频率、同振动方向、同振幅、但传播方向相反的单色波叠加时将形成驻波驻波。特点特点：波形不再推进，波节和波腹的位置是固定的，波节固定不动，仅波腹上、下振动。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6. 两个同

13、频率、同振动方向的单色光波的叠加两个同频率、同振动方向的单色光波的叠加驻波驻波工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结光的干涉现象：光的干涉现象：两光波叠加区域内出现的光强度稳定的强弱分布现象。这种叠加称为相干叠加相干叠加，叠加的光波称为相干光波。光波发生干涉的条件光波发生干涉的条件：叠加光波的频率相同、振动方向相同、位相 差恒定7 光的干涉光的干涉工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结8 两个频率相同、振动方向相互垂直的光波的叠加两个频率相同、振动方向相互垂直的光波的叠加两个在同一方向传播的、频率相同的、振动方向互相垂直的两个在同一方向传播的、频率相同的、振动方向互相垂直的单色光波叠加

14、时，一般将形成椭圆偏振光单色光波叠加时，一般将形成椭圆偏振光工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结8 两个频率相同、振动方向相互垂直的光波的叠加两个频率相同、振动方向相互垂直的光波的叠加椭圆偏振光的强度：椭圆偏振光的强度：等于参与叠加的两个振动方向相互垂直的等于参与叠加的两个振动方向相互垂直的单色光波的强度之和。单色光波的强度之和。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结当两个沿同一方向传播的振动方向相同、振幅相等而频率相差很小的单色光波叠加结果为光拍。9 两个不同频率的单色光波的叠加两个不同频率的单色光波的叠加工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结利用傅里叶级数和傅里叶积分，把复杂

15、的非简谐波分解为许多单色波的组合。10 复杂光波的分解复杂光波的分解工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结10 复杂光波的分解复杂光波的分解工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结基本概念和基本公式基本概念和基本公式1.实际光波的干涉及实现方法实际光波的干涉及实现方法第三章第三章光的干涉和干涉仪光的干涉和干涉仪小结小结产生相干光的原理产生相干光的原理是使同一个点光源发出的光分成两个或两个以是使同一个点光源发出的光分成两个或两个以上的相干光束使它们各经过不同的路径后再相遇以产生干涉。上的相干光束使它们各经过不同的路径后再相遇以产生干涉。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结pS* *分

16、波前法分波前法分振幅法分振幅法p薄膜薄膜S S * *杨氏双缝干涉、菲涅尔双面镜、杨氏双缝干涉、菲涅尔双面镜、菲涅尔双棱镜、洛埃镜菲涅尔双棱镜、洛埃镜等倾干涉（平行平板干涉）等倾干涉（平行平板干涉）、等厚干涉（楔形板干涉、等厚干涉（楔形板干涉、牛顿环？）牛顿环？）1.实际光波的干涉及实现方法实际光波的干涉及实现方法分波前干涉：分波前干涉：从同一波前上取出相干的若干个次波源，这些次从同一波前上取出相干的若干个次波源，这些次波源能发出相干光波。波源能发出相干光波。只容许使用足够小的光源。只容许使用足够小的光源。分振幅干涉：分振幅干涉：将一束光波的振幅（能量）分成若干部分而形将一束光波的振幅（能量）

17、分成若干部分而形 成相干光波。成相干光波。可以使用扩展光源，可获得强度较大的干涉效应，可以使用扩展光源，可获得强度较大的干涉效应，应用广。应用广。 工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结双光束干涉光强公式：双光束干涉光强公式：1.实际光波的干涉及实现方法实际光波的干涉及实现方法工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结1.实际光波的干涉及实现方法实际光波的干涉及实现方法工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结2杨氏干涉实验杨氏干涉实验亮纹的干涉级为整数、暗纹的干涉级为半整数。亮纹的干涉级为整数、暗纹的干涉级为半整数。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉实验现

18、象实验现象干涉图样是一系列平行等距的亮带和暗带组成，干涉图样是一系列平行等距的亮带和暗带组成，这些亮带和暗带通常称为干涉条纹。这些亮带和暗带通常称为干涉条纹。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结杨氏实验的强度分布公式和分布曲线杨氏实验的强度分布公式和分布曲线2杨氏干涉实验杨氏干涉实验工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结132413243/27/25/27/25/23/2干涉条纹级次干涉条纹级次工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结明条纹间距明条纹间距暗条纹间距暗条纹间距2杨氏干涉实验杨氏干涉实验条纹间距条纹间距工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结e = Dd， 很小，很小

19、，e 大到用大到用眼睛分辨，才会眼睛分辨，才会观测到干涉条纹，因此要求观测到干涉条纹，因此要求d 很小。很小。e=Dd ，相邻明条纹和相邻暗条纹相邻明条纹和相邻暗条纹等间等间距距，与干，与干涉级涉级k无关。无关。采用白采用白光照射，呈彩色条纹。光照射，呈彩色条纹。2杨氏干涉实验杨氏干涉实验干涉条纹特点干涉条纹特点 D,dD,d一定时，由条纹间距可算出单色光的波长。一定时，由条纹间距可算出单色光的波长。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结干涉条纹的清晰程度用条纹的对比度（又称可见度）表示。条纹对比度的定义是IM、Im分别是条纹光强的极大值和极小值。从定义式来看，条纹的对比度与亮暗条纹的相对

20、光强有关。当Im=0时，时，K=1，对比度最好，称为完全相干完全相干；当当IM=Im时，时，K=0，条纹完全消失，为非相干非相干。条纹的对比度取决于以下三个因素：光源大小、光源的非单色性、光源大小、光源的非单色性、两相干光波的振幅比两相干光波的振幅比。3.条纹的对比度条纹的对比度工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结条纹对比度下降到零时光源的宽度条纹对比度下降到零时光源的宽度为为临界宽度。临界宽度。当光源的当光源的宽度小于临界宽度时，条纹对比度的变化趋势是，光源宽度越宽度小于临界宽度时，条纹对比度的变化趋势是，光源宽度越大，条纹对比度越小。大，条纹对比度越小。3.条纹的对比度条纹的对比度光

21、源大小的影响光源大小的影响工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结在给定宽度单色线光源的照明空间中，随着两个横向分布次波源间在给定宽度单色线光源的照明空间中，随着两个横向分布次波源间距的变化，其相干程度也随之变化，这种相干性成为距的变化，其相干程度也随之变化，这种相干性成为空间相干性空间相干性。3.条纹的对比度条纹的对比度空间相干性空间相干性工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结3.条纹的对比度条纹的对比度空间相干性空间相干性通过相干面积区域内任两点的光都能发生干涉。通过相干面积区域内任两点的光都能发生干涉。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结光谱宽度为光谱宽度为的光源能够产生干涉

22、条纹的最大光程差的光源能够产生干涉条纹的最大光程差称为称为相干长度相干长度 max3.条纹的对比度条纹的对比度光源非单色性的影响（光源非单色性的影响（相干长度）相干长度）说明说明：（1）波列长度就是相干长度；波列长度就是相干长度；（2）光光源源的的波波长长宽宽度度越越小小， 越越小小，即即单单色色性性越越好好， 则则越越容容易易实实现现干干涉涉，就就能能够够在在更更大大的的光光程程下下观观察察到到干干涉涉条纹。条纹。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结当两光波振幅相等时，对比度当两光波振幅相等时，对比度K=1；两光波振幅差越大，；两光波振幅差越大，K值越小。值越小。3.条纹的对比度条纹的

23、对比度两相干光波振幅比的影响两相干光波振幅比的影响工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结4.平行平板（薄膜）的等倾干涉平行平板（薄膜）的等倾干涉 利用薄膜上下两个表面对入射光的反射和折射，可利用薄膜上下两个表面对入射光的反射和折射，可在反射方向在反射方向( (或透射方向或透射方向) )获得相干光束。获得相干光束。反射光反射光2,3为两束相干光为两束相干光透射光透射光4,5为两束相干光为两束相干光C34E5A1B2PL工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结光程差分析：光程差分析：图中图中2、3两反射光束的光程差两反射光束的光程差C34F5A1B2PLEDNS4.平行平板（薄膜）的等倾干涉

24、平行平板（薄膜）的等倾干涉工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结等倾条纹的特征：等倾条纹的特征：厚度均匀的平行平板（薄膜），凡厚度均匀的平行平板（薄膜），凡入射角入射角 1相同的光束就形成同一干涉级，形成同一条纹。相同的光束就形成同一干涉级，形成同一条纹。4.平行平板（薄膜）的等倾干涉平行平板（薄膜）的等倾干涉inMLS f屏幕屏幕条纹形状与观察望远镜的方位有关：条纹形状与观察望远镜的方位有关：椭圆形：椭圆形：同心圆条纹：同心圆条纹：望远镜焦望远镜焦平面与平板表面平行平面与平板表面平行明暗相间的同心圆环，间距不等。明暗相间的同心圆环，间距不等。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结4.

25、平行平板（薄膜）的等倾干涉平行平板（薄膜）的等倾干涉工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结同一入射角光线同一入射角光线反射光干涉加强反射光干涉加强透射光干涉减弱透射光干涉减弱明明暗暗透射光和反射光干涉具有互补性透射光和反射光干涉具有互补性，符合能量守恒定律，符合能量守恒定律。在平板反射率很低的情况下，通常利用的是平板的反射在平板反射率很低的情况下，通常利用的是平板的反射光条纹，而不是投射光条纹。光条纹，而不是投射光条纹。C34F5A1B2PLEDNSG4.平行平板（薄膜）的等倾干涉平行平板（薄膜）的等倾干涉透射光条纹透射光条纹工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结4.平行平板（薄膜）的

26、等倾干涉平行平板（薄膜）的等倾干涉条纹特点条纹特点1.扩展光源不影响条纹的对比度，只增加干涉条纹的光强度扩展光源不影响条纹的对比度，只增加干涉条纹的光强度2.条纹特征条纹特征（1）级次高的条纹半径小，级次低的条纹半径大；）级次高的条纹半径小，级次低的条纹半径大；（2）越靠近圆心条纹越疏，约远离圆心条纹越密）越靠近圆心条纹越疏，约远离圆心条纹越密内疏外密；内疏外密；（3）当）当薄膜厚度薄膜厚度h增大时，条纹级数增大时，条纹级数k增大，中心冒出条纹，整增大，中心冒出条纹，整组条纹外移，条纹间距变小，干涉条纹变密；当组条纹外移，条纹间距变小，干涉条纹变密；当薄膜厚度薄膜厚度h减小减小时，条纹级数时，

27、条纹级数k减小，中心吞入条纹，整组条纹向内收缩，条纹间减小，中心吞入条纹，整组条纹向内收缩，条纹间距变大，干涉条纹变疏。平板厚度距变大，干涉条纹变疏。平板厚度h每变化每变化 /2n时，干涉条纹级时，干涉条纹级数数k变化一级。变化一级。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结光源中心点光源中心点S发出的光束入射于平板上表面，光线发出的光束入射于平板上表面，光线a经平板上下经平板上下表面反射后成为光线表面反射后成为光线a1、a2，相交于定域面上某点，相交于定域面上某点P,发生干涉。发生干涉。特点：特点：从从平板上下表面经反射得到的光束为非平行光。平板上下表面经反射得到的光束为非平行光。 nABC

28、12nnhaa1a2PS5楔形平板的等厚干涉楔形平板的等厚干涉a1、a2的光程差为的光程差为 =n(AB+BC)-n(AP-CP)工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结5楔形平板的等厚干涉楔形平板的等厚干涉等厚条纹等厚条纹：厚度不均匀的薄膜形成干涉条纹的各个级次：厚度不均匀的薄膜形成干涉条纹的各个级次 仅与（平板）薄膜厚度相同点的轨迹相对应。仅与（平板）薄膜厚度相同点的轨迹相对应。 nABC12nnhaa1a2PS垂直照明情况下垂直照明情况下 h n n nA反射光反射光2反射光反射光1入入射射光光(单单色色平平行光垂直入射行光垂直入射)工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结5楔形平板

29、的等厚干涉楔形平板的等厚干涉 e hhkhk+1明明纹纹暗暗纹纹n工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结5楔形平板的等厚干涉楔形平板的等厚干涉应用应用 Dh测薄片厚度测薄片厚度检验光学元件表面的平整度检验光学元件表面的平整度等厚条纹等厚条纹待测工件待测工件平晶平晶工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结干涉花样为直线状明暗相间条纹。干涉花样为直线状明暗相间条纹。条纹的走向平行于平板上下表面的交棱。条纹的走向平行于平板上下表面的交棱。h=0处是处是m=0的暗纹。的暗纹。条纹定域于平板上表面附近。条纹定域于平板上表面附近。5等厚干涉条纹的特点等厚干涉条纹的特点 e hhkhk+1明明纹纹暗暗

30、纹纹n工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结erR平晶平晶平凸平凸透镜透镜 o一个曲率半径一个曲率半径R R很大（很大（1-2m1-2m）的平凸透镜）的平凸透镜AAAA放在平板玻璃放在平板玻璃BBBB上，上，在透镜的凸表面和玻璃板的平面之间形成一个厚度由零逐渐增在透镜的凸表面和玻璃板的平面之间形成一个厚度由零逐渐增大的空气薄层。大的空气薄层。暗环暗环 当以单色光垂直照明时，在平凸透镜凸面和平板玻璃上表面反射当以单色光垂直照明时，在平凸透镜凸面和平板玻璃上表面反射的光产生的光产生等厚干涉等厚干涉，在空气层上形成一组以接触点，在空气层上形成一组以接触点O为中心的中央为中心的中央疏边缘密的圆环条

31、纹，称为疏边缘密的圆环条纹，称为牛顿环牛顿环。6牛顿环（等厚干涉）牛顿环（等厚干涉）AABBCORrh工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6牛顿环（等厚干涉）牛顿环（等厚干涉）AABBCORrh在牛顿环中心，记载凸透镜表面和玻璃板的接触点上，在牛顿环中心，记载凸透镜表面和玻璃板的接触点上，因为因为h=0h=0，两，两反射光反射光的光程差为的光程差为/2/2，所以牛顿环中心是，所以牛顿环中心是一个暗点。一个暗点。暗环暗环 工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结【思考思考】l平凸透镜向上移，条纹怎平凸透镜向上移，条纹怎l白光入射条纹情况如何？白光入射条纹情况如何？牛顿环装置简图：牛顿环装

32、置简图：平晶平晶S分束镜分束镜M显显微微镜镜0平凸透镜平凸透镜.样移动样移动?l透射光条纹情况如何？透射光条纹情况如何？6牛顿环（等厚干涉）牛顿环（等厚干涉）工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结l透射光条纹情况如何？透射光条纹情况如何？6牛顿环（等厚干涉）牛顿环（等厚干涉）在透射光方向也可以看到一组定域在空气层上在透射光方向也可以看到一组定域在空气层上的圆环干涉条纹，这些条纹的明暗情形的圆环干涉条纹，这些条纹的明暗情形与反射与反射光的恰好相反光的恰好相反，透射光圆环条纹的中心是一个，透射光圆环条纹的中心是一个亮点。亮点。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结白光入射的牛顿环白光入射的

33、牛顿环6牛顿环（等厚干涉）牛顿环（等厚干涉）白光下中央斑点是黑色的。从中心向外，一般能看到白光下中央斑点是黑色的。从中心向外，一般能看到三、四个彩色圆环。同级圆环，由里到外颜色从蓝色三、四个彩色圆环。同级圆环，由里到外颜色从蓝色变化为红色。变化为红色。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结平凸透镜向上平移时，中心处有圆环吞入；反之则有圆环冒出平凸透镜向上平移时，中心处有圆环吞入；反之则有圆环冒出6牛顿环（等厚干涉）牛顿环（等厚干涉）l平凸透镜向上移，条纹怎样移动？平凸透镜向上移，条纹怎样移动？工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6牛顿环（等厚干涉）牛顿环（等厚干涉）条纹特点条纹特点级

34、次低的条纹半径小，级次高的条纹半径大；级次低的条纹半径小，级次高的条纹半径大；越往外条纹越密；越往外条纹越密；空气膜变厚时，中心吞入条纹；空气膜空气膜变厚时，中心吞入条纹；空气膜变薄时，中心吐出变薄时，中心吐出条纹。条纹。空气膜厚度变化时，各位置条纹间距不变。空气膜厚度变化时，各位置条纹间距不变。AABBCORrh暗环暗环 工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 补偿玻补偿玻璃板璃板半透明半透明镀银层镀银层MM1 1固定固定固定固定 MM2 2可移动可移动可移动可移动7迈克耳孙干涉仪迈克耳孙干涉仪在在M1、M2 两镜两镜上反射产生的双上反射产生的双光束干涉等同于光束干涉等同于一个空气平板中

35、一个空气平板中的双光束干涉。的双光束干涉。 M1平移平移d时，干时，干涉条纹移过涉条纹移过N条，条，则有则有d=N/2工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结第四章第四章多光束干涉与光学薄膜多光束干涉与光学薄膜小结小结1多光束干涉多光束干涉当平板表面的反射系数很高时必须考虑多光束干涉。当平板表面的反射系数很高时必须考虑多光束干涉。反射率反射率R R越大（透射率越大（透射率T T越小），参与相干叠加的不可越小），参与相干叠加的不可忽略的光束数目越多，干涉条纹越细锐。忽略的光束数目越多，干涉条纹越细锐。条纹特征：条纹特征：一组细锐的等倾条纹一组细锐的等倾条纹工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的

36、小结1多光束干涉多光束干涉工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结1多光束干涉多光束干涉工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结2F-P干涉仪的标准具常数（自由光谱范围）干涉仪的标准具常数（自由光谱范围）分辨极限分辨极限（能测量的最小波长差）（能测量的最小波长差）（）m工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结3光学薄膜光学薄膜工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结3光学薄膜光学薄膜单层薄膜单层薄膜工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结3光学薄膜光学薄膜多层薄膜多层薄膜常用的多层高反射膜是一种由光学厚度为常用的多层高反射膜是一种由光学厚度为 0 0/4/4的高的高折射率层（硫化锌）

37、和低折射率层（氟化镁）交替折射率层（硫化锌）和低折射率层（氟化镁）交替叠成的膜系。这种膜系称为叠成的膜系。这种膜系称为 0 0/4/4膜系膜系。nH和和nL相差越大，膜层数越相差越大，膜层数越多，膜系的反射率就越高。多，膜系的反射率就越高。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结r1r2r3n0n1n2nGh1h23光学薄膜光学薄膜双层薄膜双层薄膜双层增透膜（双层增透膜（n1n2）工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结衍射的分类：（1）菲涅耳（菲涅耳（Fresnel）衍射）衍射近场衍射近场衍射L和和D中至少有一个是有限值。中至少有一个是有限值。（2）夫琅禾费（夫琅禾费（Fraunhofe

38、r）衍射）衍射远场衍射远场衍射L和和D皆为无限大（也可用透镜实现）。皆为无限大（也可用透镜实现）。第五章第五章光的衍射光的衍射小结小结1.光的衍射光波在传播过程中遇到障碍物，偏离直线传播，而光波在传播过程中遇到障碍物，偏离直线传播，而且光强重新分布的现象。且光强重新分布的现象。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结ABC两类衍射现象的特点两类衍射现象的特点A区域：区域：边缘清晰、形状和大小与圆孔基本相同的圆形光斑。边缘清晰、形状和大小与圆孔基本相同的圆形光斑。它可以看成是圆孔的投影，即光的传播可看成是沿直线进行的，它可以看成是圆孔的投影，即光的传播可看成是沿直线进行的，衍射现象不明显。衍射

39、现象不明显。B区域：区域：光斑略为变大，边缘逐渐模糊，并且光斑内出现亮光斑略为变大，边缘逐渐模糊，并且光斑内出现亮暗相间的圆形条纹，衍射现象此时已经明显起来。若观察屏继暗相间的圆形条纹，衍射现象此时已经明显起来。若观察屏继续后移，光斑将不断扩大，且光斑内圆环条纹数减少，光斑中续后移，光斑将不断扩大，且光斑内圆环条纹数减少，光斑中心有亮暗交替的变化。心有亮暗交替的变化。C区域：区域：观察屏移动时，屏上衍射观察屏移动时，屏上衍射图样只有大小变化而形式不变。图样只有大小变化而形式不变。通常，通常，B区和区和C区分别称为近场区和远场区分别称为近场区和远场区，它们距离障碍物有多远，还要取决区，它们距离障

40、碍物有多远，还要取决于圆孔的大小和入射光的波长。对于一于圆孔的大小和入射光的波长。对于一定波长的光来说，圆孔越大，相应的距定波长的光来说，圆孔越大，相应的距离也越远。离也越远。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结在光场中任取一个包围光源的闭合曲面在光场中任取一个包围光源的闭合曲面，该曲面上每一点均，该曲面上每一点均是新的次波源，观察点是新的次波源，观察点P P的振动是曲面的振动是曲面上所有次波波源发出的上所有次波波源发出的次波的相干叠加。次波的相干叠加。2.惠更斯惠更斯菲涅尔原理菲涅尔原理ZRSQPrZ工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结3.菲涅尔菲涅尔基尔霍夫衍射公式基尔霍夫衍射

41、公式工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结4.4.菲涅耳衍射菲涅耳衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结5.夫琅和费衍射夫琅和费衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6.矩孔夫琅和费衍射矩孔夫琅和费衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6.矩孔夫琅和费衍射的光强分布矩孔夫琅和费衍射的光强分布工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结实际衍射图样中绝大部分光能量都集中于中央主最大亮斑内衍射图样中绝大部分光能量都集中于中央主最大亮斑内，因此将中央亮斑作为衍射扩展的主要范围将中央亮斑作为衍射扩展的主要范围，它的边缘在x和y轴上分别由条件以两轴上的坐标来表示，这个扩展范围是

42、：由坐标式可知：衍射扩展与矩孔宽度成反比，与光波长成正比。当a、b时，衍射可忽略 。6.矩孔夫琅和费衍射的光强分布矩孔夫琅和费衍射的光强分布工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结7.单缝夫琅和费衍射单缝夫琅和费衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结7.单缝夫琅和费衍射单缝夫琅和费衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结8.圆孔的夫琅和费衍射圆孔的夫琅和费衍射圆孔衍射花样为明暗相间的圆环条纹圆孔衍射花样为明暗相间的圆环条纹。主极大对应中央亮斑主极大对应中央亮斑极小值对应暗环的位置极小值对应暗环的位置次级大对应衍射亮环的位置次级大对应衍射亮环的位置工学a物理光学期末穿线复习题型及

43、各章的小结与单缝衍射一样，中央主最大亮纹集中了衍射的绝大部分光与单缝衍射一样，中央主最大亮纹集中了衍射的绝大部分光能量，圆孔衍射中央主最大亮纹通常称为能量，圆孔衍射中央主最大亮纹通常称为爱里斑爱里斑8.圆孔的夫琅和费衍射圆孔的夫琅和费衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结9.光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领瑞利判据：瑞利判据：一个物点衍射图样的中央最大值与另一物点的第一最一个物点衍射图样的中央最大值与另一物点的第一最小值位置重合时，两个物点恰能分辨，光学成象系统处于分辨极小值位置重合时，两个物点恰能分辨，光学成象系统处于分辨极限状态。限状态。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小

44、结9.光学仪器的分辨本领光学仪器的分辨本领工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结单缝衍射单缝衍射多缝干涉多缝干涉多缝衍射多缝衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结10.多缝夫琅和费衍射多缝夫琅和费衍射工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结11.衍射光栅衍射光栅线色散：线色散：是聚焦物镜焦面上波长相差是聚焦物镜焦面上波长相差1埃的两条埃的两条谱线分开的距离。谱线分开的距离。光栅的角色散光栅的角色散指波长差为指波长差为1埃（埃（0.1nm)的两条光谱线之间的角距离。的两条光谱线之间的角距离。(1)光栅的色散本领光栅的色散本领工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结11.衍射光栅衍

45、射光栅(2)光栅的色分辨本领光栅的色分辨本领（3）自由光谱范围）自由光谱范围工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结12圆孔的菲涅耳衍射圆孔的菲涅耳衍射单色平面波垂直照射圆孔衍射屏，P0点位于通过圆孔中心C且垂直于圆孔平面的轴上， P0 到C点的距离为z。以P0点为中心在圆孔上画半波带，则圆孔包含的半波带数目为由于随着圆孔半径或者圆孔到观察屏之间距离的变化，n将交替取奇数或偶数，因此，P0点的光强明暗交替的变化。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结13.菲涅尔波带片菲涅尔波带片菲涅尔透镜菲涅尔透镜在透明薄板上对应轴上某确定点在透明薄板上对应轴上某确定点P P0 0画出一系列半波带，画出

46、一系列半波带，然后遮挡所有的奇数波带或偶数波带，形成透明和然后遮挡所有的奇数波带或偶数波带，形成透明和不透明圆环交替组成的特殊光阑，称为不透明圆环交替组成的特殊光阑，称为菲涅尔波带菲涅尔波带片。片。在点光源照明下，菲涅尔波带片能获得高强度的像在点光源照明下，菲涅尔波带片能获得高强度的像点，由于其聚光作用于透镜类似，因此也称为点，由于其聚光作用于透镜类似，因此也称为菲涅菲涅尔透镜尔透镜。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结第七章第七章光的偏振与晶体光学基础光的偏振与晶体光学基础小结小结基本概念和基本公式基本概念和基本公式1.1.五种偏振态五种偏振态五种偏振态五种偏振态（光矢量的振动状态）（

47、光矢量的振动状态）（光矢量的振动状态）（光矢量的振动状态）线偏振光线偏振光线偏振光线偏振光, ,圆偏振光圆偏振光圆偏振光圆偏振光, ,椭圆偏振光（属于完全偏振光）椭圆偏振光（属于完全偏振光）椭圆偏振光（属于完全偏振光）椭圆偏振光（属于完全偏振光） 自然光，部分偏振光自然光，部分偏振光自然光，部分偏振光自然光，部分偏振光线偏振光（平面偏振光）：线偏振光（平面偏振光）：光矢量只沿一个固定方向光矢量只沿一个固定方向光矢量只沿一个固定方向光矢量只沿一个固定方向振动，大小随位相改变的光振动，大小随位相改变的光振动，大小随位相改变的光振动，大小随位相改变的光工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结在在在

48、在垂垂垂垂直直直直于于于于光光光光的的的的传传传传播播播播方方方方向向向向的的的的平平平平面面面面内内内内，光光光光矢矢矢矢量量量量以以以以一一一一定定定定的的的的频频频频率率率率旋旋旋旋转转转转。矢矢矢矢量量量量端端端端点点点点轨轨轨轨迹迹迹迹为为为为椭椭椭椭圆圆圆圆时时时时称称称称其其其其为为为为椭椭椭椭圆圆圆圆偏偏偏偏振振振振光光光光，轨轨轨轨迹迹迹迹为圆时称其为为圆时称其为为圆时称其为为圆时称其为圆偏振光。圆偏振光。圆偏振光。圆偏振光。椭椭椭椭圆圆圆圆偏偏偏偏振振振振光光光光特特特特点点点点：光光光光矢矢矢矢量量量量的的的的大大大大小小小小和和和和方方方方向向向向在在在在传传传传播播播

49、播过过过过程程程程中中中中均均均均有规律地变化。有规律地变化。有规律地变化。有规律地变化。圆圆圆圆偏偏偏偏振振振振光光光光特特特特点点点点：光光光光矢矢矢矢量量量量的的的的大大大大小小小小不不不不变变变变，方方方方向向向向绕绕绕绕传传传传播播播播轴轴轴轴均均均均匀匀匀匀地转动。地转动。地转动。地转动。圆偏振光和椭圆偏振光圆偏振光和椭圆偏振光工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结自然光自然光自然光：自然光：自然光：自然光：在垂直于光传播方向的平面内，沿各个方向都有在垂直于光传播方向的平面内，沿各个方向都有在垂直于光传播方向的平面内，沿各个方向都有在垂直于光传播方向的平面内，沿各个方向都有光振

50、动，无论哪个方向的振动都不比其它方向更占优势，光振动，无论哪个方向的振动都不比其它方向更占优势，光振动，无论哪个方向的振动都不比其它方向更占优势，光振动，无论哪个方向的振动都不比其它方向更占优势，且各个方向光矢量的振幅相等的光。且各个方向光矢量的振幅相等的光。且各个方向光矢量的振幅相等的光。且各个方向光矢量的振幅相等的光。特点：特点：特点：特点：可以用两个光矢量互相垂直，位相没有关联、振幅可以用两个光矢量互相垂直，位相没有关联、振幅可以用两个光矢量互相垂直，位相没有关联、振幅可以用两个光矢量互相垂直，位相没有关联、振幅等于总光强一半的线偏振光来代替自然光。等于总光强一半的线偏振光来代替自然光。

51、等于总光强一半的线偏振光来代替自然光。等于总光强一半的线偏振光来代替自然光。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结部分偏振光部分偏振光F自然光在传播过程中，如果收到外界的作用，造成各个自然光在传播过程中，如果收到外界的作用，造成各个振动方向上的强度不等，使某一方向的振动比其它方向振动方向上的强度不等，使某一方向的振动比其它方向占优势的光。占优势的光。特点：特点：特点：特点：可以看做由一个线偏振光和一个自然光混合组成可以看做由一个线偏振光和一个自然光混合组成可以看做由一个线偏振光和一个自然光混合组成可以看做由一个线偏振光和一个自然光混合组成工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结2. 2.

52、 从自然光获得线偏振光的方法从自然光获得线偏振光的方法从自然光获得线偏振光的方法，归纳起来有四种：（1）利用反射和折射（）利用反射和折射（1.6.5节，节，P29）（2）利用二向色性（偏振片）利用二向色性（偏振片）（3）利用晶体的双折射）利用晶体的双折射(7.2节节)（4）利用散射（见）利用散射（见1.9节，节，P47）工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结3 3 由由反射和折射产生反射和折射产生线偏振光线偏振光反射和折射光的强度和振动取向反射和折射光的强度和振动取向从从1.61.6节的讨论知道，考虑自然光在介质分界面上的节的讨论知道，考虑自然光在介质分界面上的反射和折射时，可以把自然光分

53、解为反射和折射时，可以把自然光分解为s s波波（光矢量垂（光矢量垂直于入射面）和直于入射面）和p p波波（光矢量平行于入射面）。由于（光矢量平行于入射面）。由于s s波和波和p p波的反射系数不同，因此反射光和折射光一般波的反射系数不同，因此反射光和折射光一般地就成为部分偏振光。地就成为部分偏振光。儒斯特儒斯特(Brewster)定律定律 工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结4由二向色性产生偏振光由二向色性产生偏振光二向色性本来指二向色性本来指某些各向异性的晶体对不同振动方某些各向异性的晶体对不同振动方向的偏振光有不同的吸收系数的性质向的偏振光有不同的吸收系数的性质。目前，广泛使用的获得

54、线偏振光的器件，是一种人造目前，广泛使用的获得线偏振光的器件，是一种人造的偏振片，叫做的偏振片，叫做H偏振片偏振片，是利用二向色性来获得偏振，是利用二向色性来获得偏振光的。光的。透光轴透光轴：偏振片内部存在一个偏振方向，只有振动方偏振片内部存在一个偏振方向，只有振动方向与此方向平行的光才能通过。向与此方向平行的光才能通过。偏振片允许透过的电矢量的方向。I0I=I0/2I0I=I0/2工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结I0II15. 5. 马吕斯定律马吕斯定律如何检验产生偏振光器件的质量？如何检验产生偏振光器件的质量？通过改变通过改变P1和和P2偏振片透光轴的夹角，观察光强的变化偏振片透

55、光轴的夹角，观察光强的变化工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结5. 5. 马吕斯定律和马吕斯定律和消光比消光比实际的偏振器件往往是不理想的，自然光透过后得实际的偏振器件往往是不理想的，自然光透过后得到的不是完全的线偏振光，而是部分偏振光。因此，到的不是完全的线偏振光，而是部分偏振光。因此，即使两个偏振器件的透光轴理想垂直，透光强度也即使两个偏振器件的透光轴理想垂直，透光强度也不为零。不为零。消光比：消光比：两个偏振器件透光轴互相垂直时的最小透两个偏振器件透光轴互相垂直时的最小透光强度与透光轴互相平行时的最大透光光强的比值光强度与透光轴互相平行时的最大透光光强的比值。消光比是衡量偏振器件质

56、量的重要参数。消光比越消光比是衡量偏振器件质量的重要参数。消光比越小，偏振器件产生的偏振光的偏振度越高。人造偏小，偏振器件产生的偏振光的偏振度越高。人造偏振片的消光比约为振片的消光比约为10-3。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结6. 6. 晶体的双折射晶体的双折射o光光e光光寻常光寻常光(o(o光光) )：遵守折射定律，若光束垂直表面入射，：遵守折射定律，若光束垂直表面入射，光束不偏折。光束不偏折。非常光非常光(e(e光光) )：不遵守折射定律，指折射光线不在入射：不遵守折射定律，指折射光线不在入射面内。面内。双折射：双折射：一束单色光在一束单色光在各项异性晶体各项异性晶体的界面折射

57、的界面折射时，产生两束折射光的现象。时，产生两束折射光的现象。o光和光和e光只在晶体内部有意义光只在晶体内部有意义工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结双折射现象是晶体各向异性的具体表现。光的电磁双折射现象是晶体各向异性的具体表现。光的电磁理论发展后理论发展后 ，可从理论上证明，可从理论上证明晶体中晶体中o o光和光和e e光的光的波速波速( (及折射率及折射率) )的不同的不同，o o光在晶体中各方向上传光在晶体中各方向上传播速度相同，播速度相同，e e在晶体中各方向上传播速度不同在晶体中各方向上传播速度不同，即即e e光波速光波速( (及折射率及折射率) )随方向而变的规律，从而透随方

58、向而变的规律，从而透彻地解释了双折射现象。彻地解释了双折射现象。 双折射的本质双折射的本质工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 7. 7. 晶体光轴晶体光轴光轴：光轴：光轴：光轴：光线在晶体中沿某一方向传播时不发生双折射现象光线在晶体中沿某一方向传播时不发生双折射现象光线在晶体中沿某一方向传播时不发生双折射现象光线在晶体中沿某一方向传播时不发生双折射现象（o光和e光的折射率相同），这一方向称为晶体的光轴。这一方向称为晶体的光轴。这一方向称为晶体的光轴。这一方向称为晶体的光轴。光轴并不是经过晶体的某一条特定的直线，而是一个方向光轴并不是经过晶体的某一条特定的直线，而是一个方向光轴并不是经过

59、晶体的某一条特定的直线，而是一个方向光轴并不是经过晶体的某一条特定的直线，而是一个方向。l l单轴晶体（单轴晶体（单轴晶体（单轴晶体（o o和和和和e e光）光）光）光）l l双轴晶体（双轴晶体（双轴晶体（双轴晶体（e e和和和和e e光）光）光）光）方方解解石石晶晶体体的的光光轴轴工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 主主主主截截截截面面面面：光光光光轴轴轴轴和和和和晶晶晶晶体体体体表表表表面面面面法法法法线线线线组组组组成成成成的的的的平平平平面面面面，或或或或者者者者说说说说是是是是通过光轴并与任一晶面正交的面。通过光轴并与任一晶面正交的面。通过光轴并与任一晶面正交的面。通过光轴并

60、与任一晶面正交的面。FF主平面：主平面：主平面：主平面：某一光线某一光线某一光线某一光线( ( ( (o o光或光或光或光或e e光光光光) ) ) )与光轴组成的平面。与光轴组成的平面。与光轴组成的平面。与光轴组成的平面。一般情况下，一般情况下，o光和光和e光的主平面不重合。光的主平面不重合。8.8.主平面和主截面主平面和主截面若若光线在主截面内入射，则光线在主截面内入射，则o光和光和e光都在这个平面内，光都在这个平面内，也就是也就是o光和光和e光的主平面重合；光的主平面重合；o光的振动面垂直于晶体主截面，光的振动面垂直于晶体主截面，e光的振动面同晶体光的振动面同晶体主截面平行，即主截面平行

61、，即o光和光和e光的振动方向相互垂直光的振动方向相互垂直。晶体双折射产生的晶体双折射产生的o光和光和e光光都是线偏振光都是线偏振光。并且，。并且，o光的电矢量与光的电矢量与o光主平面垂直，因而光主平面垂直，因而o光的电矢量总与光的电矢量总与光轴垂直光轴垂直；e光的电矢量在光的电矢量在e光主平面内，因而光主平面内，因而e光的光的电矢量与光轴的夹角就随着传播方向的不同而改变电矢量与光轴的夹角就随着传播方向的不同而改变。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结9. 9. 晶体光学器件（利用晶体双折射）晶体光学器件（利用晶体双折射）偏振棱镜：偏振棱镜：尼克尔棱镜尼克尔棱镜格兰棱镜格兰棱镜沃拉斯顿棱镜

62、沃拉斯顿棱镜波片（波晶片）：波片（波晶片）：是由晶体制成的平行平面薄片，能是由晶体制成的平行平面薄片，能使光矢量互相垂直的使光矢量互相垂直的o光和光和e光之间产生位相延迟，又光之间产生位相延迟，又称为位相延迟片。称为位相延迟片。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结o光和光和e光同频率、光同频率、振动方向垂直，但振动方向垂直，但无固定的位相差无固定的位相差光轴光轴o光和光和e光由同一光光由同一光矢量分解而得，在矢量分解而得，在传播方向任一点它传播方向任一点它们有固定的位相差们有固定的位相差10.波片波片工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结偏振片偏振片光轴光轴穿过穿过d厚度后，厚度后，

63、o光和光和e光的光程差为光的光程差为工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结当当 =kp p 时，轨迹为一条直线。此时椭圆偏振时，轨迹为一条直线。此时椭圆偏振光退化为线偏振光光退化为线偏振光当当 kp p时，轨迹为一椭圆时，轨迹为一椭圆位相差为位相差为讨论：当当 =kp p+ /2时，轨迹为正椭圆偏振光；若时，轨迹为正椭圆偏振光；若Ae=Ao, ,轨迹为圆偏振光轨迹为圆偏振光, ,此时此时 =450工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 F四分之一波片四分之一波片( (/4波片波片):晶体厚度晶体厚度恰能使恰能使o光和光和e光光程差为光光程差为 /4的晶片的晶片即即线偏振光通过线偏振光通

64、过/4波波片后一般将变为椭圆片后一般将变为椭圆(圆圆)偏振光（偏振光（ 不等于不等于00或或9090）光轴光轴线偏线偏振光振光椭圆椭圆(圆圆)偏振光偏振光圆或圆或主轴与波片光轴平行主轴与波片光轴平行的的正椭圆偏振光正椭圆偏振光通过通过/4波片后可变为线偏振光波片后可变为线偏振光工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结或或位相差为位相差为的两相互垂的两相互垂直谐振动的合成直谐振动的合成经波片经波片:产生产生位相差位相差线偏线偏振光振光线偏线偏振光振光圆偏圆偏振光振光椭圆偏椭圆偏振光振光正椭圆正椭圆:(圆圆)透射时透射时:工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 F二分之一波片二分之一波片(/

65、2波片波片):晶体厚度晶体厚度恰能使恰能使o光和光和e光光程差为光光程差为 /2的晶片的晶片即：即： 线线偏偏振振光光通通过过l/2波波片片后后仍仍为为线线偏偏振振光光，但但振振动动方向与原振动方向相比转过方向与原振动方向相比转过2 角角讨论：讨论：工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结圆偏振光通过圆偏振光通过/2波片后仍为圆偏波片后仍为圆偏振光，但转动方向与原来的相反振光，但转动方向与原来的相反工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 11.偏振光的区分方法偏振光的区分方法第一步：第一步：让光通过检偏器让光通过检偏器, ,并让检偏器旋转一周，则并让检偏器旋转一周，则F线偏振光线偏振光:

66、 :两次光强最大两次光强最大, ,两次为零两次为零F部分偏振光和椭圆偏振光：部分偏振光和椭圆偏振光：两次光两次光强最大强最大, ,两次最小两次最小, ,但不为零但不为零检偏器检偏器自然光和圆偏振光：自然光和圆偏振光：光强始终不变光强始终不变工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 l基本方法：基本方法：在检偏器前加一块在检偏器前加一块/4波片波片区别自然光和圆偏振光区别自然光和圆偏振光: :检偏器检偏器后圆偏振光成为线偏振光，转动检偏器，后圆偏振光成为线偏振光，转动检偏器，有最大光强和消光的为圆偏振光，没有变有最大光强和消光的为圆偏振光，没有变化的则为自然光化的则为自然光经经 /4波片波片第

67、二步：第二步：区别自然光与圆偏振光，区别自然光与圆偏振光， 部分偏部分偏振光与椭圆偏振光振光与椭圆偏振光工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结 区别部分偏振光和椭圆偏振光区别部分偏振光和椭圆偏振光: : /4波波片片的的光光轴轴方方向向平平行行于于椭椭圆圆偏偏振振光光的的长长轴轴或或短短轴轴, ,经经 /4波波片片后后椭椭圆圆偏偏振振光光变变为为线线偏偏振振光光，可可根根据据光光强强的变化进行区别的变化进行区别工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结起偏器起偏器检偏器检偏器单色单色自然光自然光双折射晶片双折射晶片光轴光轴12.12.偏振光的干涉偏振光的干涉透光轴垂直透光轴垂直-振动方向垂

68、直，位相差固定振动方向垂直，位相差固定工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结经检偏器：经检偏器：o光和光和e光都沿检偏器的偏振化方光都沿检偏器的偏振化方向振动，但振幅矢量方向相反向振动，但振幅矢量方向相反(附加位相差附加位相差 )-满足相干条满足相干条件件振幅为：振幅为：-振幅相振幅相等等工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结F两相干偏振光总的位相差两相干偏振光总的位相差为为讨论：讨论： = =2kp p 或或(no-ne)d =k : : = =(2k+1)p p 或或(no-ne)d =(2k+1)/2=(2k+1)/2: :干涉极大，视场最亮干涉极大，视场最亮干涉极小，视场最暗干

69、涉极小，视场最暗工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结1313.人工双折射人工双折射F各向同性非晶体在人为条件下，变各向同性非晶体在人为条件下，变为各向异性而产生的双折射现象为各向异性而产生的双折射现象. .光弹性效应光弹性效应: :在机械力作用下产生的双折射在机械力作用下产生的双折射现象现象克尔效应克尔效应: :在强电场作用下产生的双折射现象在强电场作用下产生的双折射现象工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结1414.旋光性旋光性即即线线偏偏振振光光通通过过某某些些介介质质时时，其其振振动动面面发发生了旋转的现象。生了旋转的现象。旋旋转转的的角角度度与与光光在在介介质质中中传传播播的的距距离离成成正正比。比。磁磁致致旋旋光光效效应应：外外加加磁磁场场后后，本本来来不不具具有有旋旋光光性性质质的的各各向向同同性性物物质质也也能能使使光光矢矢量量发发生旋转，也称为法拉第效应。生旋转，也称为法拉第效应。工学a物理光学期末穿线复习题型及各章的小结