物理光学

1、目 录,第二讲 光现象探究 第三讲 光现象作图 第四讲 透镜及其应用,第二板块 光学,新课标,第二讲 光现象探究,第二讲 考点梳理,考点梳理,新课标,考点5 光现象的实验探究,1探究一：光的直线传播生活现象：在有雾的天气中，可以看到汽车头灯射出的光束是直的；穿过森林的光束是直的。所以在探究光的传播路径时，我们可以让光在烟雾中传播从而显示它的路径。得出结论：光在_介质中沿直线传播。实际应用：激光准直、射击瞄准、站队看齐等。,同种均匀,第二讲 考点梳理,新课标,解释现象：(1)影子的形成：光在传播过程中，遇到_的物体，在物体的_形。

2、光学一、光学基本知识1、可见光的波长范围2、光谱光是效率的概念3、视度及其影响因素（眩光概念、产生原因、解决方式）4、光通量、发光强度、照度、亮度的概念，单位，计算公式5、照度与发光强度，照度与亮度之间的关系（距离平方反比定律和立体角投影定律）1、可见光的本质是一种电磁波，波长在 38 0780nm 之间2、光谱光是效率：在特定光度条件下，获得相同视觉感觉时，两个单色辐射通量之比()=()1：视觉感觉最大的单色光的辐射能量3、视度及其影响因素视度：看清物体的程度影响因素 亮度：物体越亮看的越清楚，但不能超出适应范围（ ）1。

3、一、选择题1.E=E0exp(-i(wt-kz)和 E=E0(-i(wt+kz)描述的是相反（沿+z 或-z 方向）传播的光波。2.牛奶在自然光照时呈白色，由此可以肯定牛奶对光的散射主要是米氏散射。3.早上或晚上看到太阳是红颜色，这种颜色可以用瑞利散射解释。4.拍摄薄雾景色时，可在照相机物镜前加上红色滤光片，其原因可以用瑞利散射解释。5.天空呈蓝色，这种现象可以用（瑞利散射）解释。6.对右旋圆偏振光， 逆着光传播的方向看，E 顺时针方向旋转）。对左i12旋圆偏振光，（ 逆着光传播的方向看，E 逆时针方向旋转）。i7.根据光强度的物理意义，光波的强度正比于振。

4、物理光学复习课,2,光学理论体系,几何光学 反射、折射、透镜 经典光学 波动光学 干涉、衍射、偏振光学 量子光学 光的发射、吸收、相互作用激光原理及应用傅立叶光学、全息光学现代光学 激光光谱学非线性光学,3,物理光学的研究对象是光这种物质的基本属性，它的传播规律和它与其它物质之间的相互作用。 物理光学分为波动光学和量子光学；波动光学：研究光的波动性量子光学：研究光的量子属性,4,课本主要章节：,5,第一章 光的电磁理论基础,麦克斯韦方程组 ：时变场情况下电磁场的传播规律：,物质方程：静止的、各向同性的媒质中的物质方程有。

5、1. 麦克斯韦方程组 （Maxwells equation）2. 电感强度, electric displacement3. 电场强度, electric field strength4. 磁感强度, magnetic flux density5. 磁场强度，magnetic field strength6. 波动方程的平面简谐波解 (Simple Harmonic Wave)7. 布儒斯特定律( Brewsters Law )Brewster law, in his own words, states that “when a ray of light is polarized（偏振）by reflection, the reflected（反射） ray forms a right angle with the refracted（折射） ray. On the laws which regulate the polarization of light 偏振光 by。

6、自己小结的必考物光公式：11 章公式：11-22、11-23 、11-24、11-25、11-26、11-28、11-29 、11-30 、11-35、11-36 、11-37、11-38、 11-45、11-60a、11-60b、11-64a 、11-64b、11-65(a、 b、c 、d)、图 11-8P278 页，下什么是倏逝波，以及 11-87（穿透深度）了解下。11-126、 P296 页，光学拍一节看一看，群速度和相速度的概念看一下，其余不看。P302 页，11-169、什么是准单色光（公式下段末句既是）12 章公式：光波干涉条件（1）频率相同、 （2 ）振动方向相同、 （3）相位差恒定得到相干光的方法：分波前法（杨氏干涉） 、分振幅法（等。

7、嘉 应 学 院 教 案【首页】课程名称 物理光学课程编号授课专业 光信息 年级 10 级必修课 校级公共课（）；基础及专业基础课（）；专业课（）课程类型选修课 限选课（）；任选课（）授课方式 课堂 讲授（ ）；实践课（） 考核方式 考试（）；考查（）课程教学总学时数 68 学分数 4课时分配 课堂讲授 68 学时；实践课 学时教材名称 光学教程(第四版) 作者 姚启钧 出版社及出版时间 高等教育出版社，2008.6光学教程学习指导书 (第 4 版) 宣桂鑫高教出版社2008.6物理光学(第 3 版) 梁铨廷电子工业出版社 2008.5指定参考书物理光学与应用光学 。

8、物理光学作业参考答案-光的偏振与晶体光学部分 赵琦 2007-8-11第 1 页 共 13 页物理光学作业参考答案15-1 一束自然光以 角入射到玻璃 -空气界面，玻璃的折射率 ，试计算（1）30 54.n反射光的偏振度；（2）玻璃-空气界面的布儒斯特角；（3）以布儒斯特角入射时透射光的偏振度。解：（1）入射自然光可以分解为振动方向互相垂直的 s 波和 p 波，它们强度相等，设以 表0I示。已知： ，所以折射角为：30135.0)sin54.1(si)in(si112 根据菲涅耳公式，s 波的反射比为：412.).30si()si(21 因此，反射波中 s 波的强度：00)(24.IIIsR而 p 波的反射比。

9、光 的 散 射,光通过光学性质不均匀的介质时，在偏离正常传播方向上有光出射的现象称为散射。,气体中有随机运动的分子、原子或烟雾、尘埃;液体中混入小微粒;固体中掺入杂质或缺陷等。,一、定义：,光学性质不均匀：,无散射,有散射,散射光,散射光,散射光,散射是光与物质的相互作用所致；光射入透明不均匀介质时，介质中的杂质微粒或不规则排列的物质微粒在光波作用下产生受迫振动，进而产生次波；,二、散射产生的原因：,各微粒所发出的次波发生叠加，形成散射光。,入射光,散射光,散射光,次波, 散射光波长与入射光波长相等（线性散射）, 散射。

10、1物理光学一、单选题1.声波、光波都是波动，但声波能绕过一般障碍物(如“隔墙有耳 ”)，而光波却不能，这是因为( )A.声波是纵波而光是横波. B.光只能直线传播.C.声波波长较长，而光波的波长很短. D.声波的波速小，光波的波速大.2.在紫外线、红外线、X 射线和无线电波中，产生衍射现象最明显的是 ( )A.X 射线. B.紫外线. C.红外线. D.无线电波.3.在双缝干涉实验中，用红光照射双缝，在屏上产生明暗相间的干涉条纹，则( )A.只有在波峰与波谷叠加的地方出现暗条纹 .B.只有在波峰与波峰叠加的地方出现亮条纹.C.将黄光代替红光照射双缝，在屏上。

11、2015中考总复习,光学,一、光的直线传播,1、光在同种均匀的介质中沿直线传播,2、光在真空中传播的速度最快C=3108m/s=3105km/s,3、实例：,A、小孔成像,B、日食、月食,C、影子的形成,D、激光准直,一叶障目、坐井观天、形影相随 射击瞄准、排队看齐、井底之蛙,光年是长度单位,在较暗的屋子里,把一支点燃的蜡烛放在一块半透明的塑料薄膜前面,在它们之间放一块钻有小孔的纸板,塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像,这种现象叫做小孔成像。,小孔成像,倒立的实像，像的形状由物体的形状决定。,光在不同介质中的传播速度,3108米/秒,稍小于真空中的速度,。

12、第 1 章 小结几何光学的基础：基本概念及基本定律（见第一节小结）成像分析：1、完善像的定义及完善成像条件2、光路中的基本概念与符号规则3、光路计算：1）内容：a. 成像位置关系（计算公式）b. 成像特性分析（放大率）虚实正倒缩放、共轭点沿轴移动、光束孔径角变化学习思路：a. 球面平面b.宽光束实际光线近轴光线（球差） （高斯像、物像共轭）c. 折射反射（反射-折射定律；成像公式、放大率公式、拉赫不变量）d. 单个球面共轴系统：过渡公式、成像放大率第 2 章 小结理想光学系统理论：1、基本概念：理想光学系统、共轭、共线成像等2。

13、物理光学实验华中科技大学光电子科学与工程学院2011.9前 言本实验教材是根据光电子科学与工程学院物理光学教学大纲中规定的实验要求选编的。本实验教材共选入 8 个实验。内容涉及光的干涉、衍射、偏振等方面。本实验教材所列实验项目均选自本院物理光学实验室参编及长期使用的物理光学实验 ，适用于光电子信息类专业学生使用，亦可作为非光电类专业学生的选修教材。光学实验室的一般规则光学实验要求测量精度高，所用仪器和装置比较精密，对测量条件、周围环境以及对实验者的实验技能都有较高的要求。因此，在做实验之前，除必须认真阅读。

14、1,满眼生机转化钧， 天工人巧日争新。 预支五百年新意， 过了千年又觉陈。虽然大器晚年成， 卓荦全凭弱冠争。 多识前言畜其德， 莫抛心力贸才名。,2,王发强 Fq_wang163.com 信息光电子科技学院 华南师范大学,3,介绍课程 参考书： 物理光学与应用光学，石顺祥等，西安电子科技大学出版社，2002 光学，王楚，汤俊雄，北京大学出版社，2001 光学，赵凯华，钟锡华，北京大学出版社，1984 Principles of Optics(7th edition)，M.Born，E.Wolf，世界图书出版社，2001,4,课程要求,课堂笔记平时作业考试成绩严肃纪律,5,电磁波辐射是以两个互相耦合。

15、1,绪论 Introduction,主讲人：邓晓鹏 副教授 怀化学院物理与信息工程系,2,主 要 内 容,一、什么是光学 二、光学的研究对象 三、光学的发展简史 四、物理光学的应用,3,一、什么是光学,光是一种重要的自然现象，我们之所以能看到客观世界中的景象，是因为眼睛接受物体发射、反射或散射的光。光学是研究光的传播、光和物质相互作用、光的本性以及光的应用问题的学科。,4,二、光学的研究对象,经典光学：1. 几何光学： 光的传播、反射、折射、成像 等。2. 物理光学波动光学：光的干涉、衍射、偏振等。量子光学：光的吸收、散射、色散、光的本性。

16、1 菲涅尔用光的弹性以太论：电矢量两个分量与入射面平行和垂直，在反射折射过程里这两个分量的振动是相互独立的。7.5.3本征振动：把这种经过光学器件后不发生变化的振动方式，叫做该光学器件的本征振动。例如：（1）两种透明媒质的界面的本征振动是 p 振动和 s 振动（2）波晶片的本征振动是 o 振动和 e 振动（3）旋光镜片的-L-R-（4 ）（2）（3 的区别：垂直于光轴方向和平行于光轴方向切割出一块平行平面晶体。沿 o 方向或 e 方向线偏振的光束经 波晶片后仍分别为沿方向或方向的线偏振光。主截面：光线沿晶体某界面入射，界面法线与晶体。

17、物理光学总结在学习完物理光学这门课程以后，对光的认识加深了不少。这门课程以光的电磁场理论为基础，研究光在介质中的传播规律，从本质上解释了光的折射、衍射、偏振等光的物理现象。课程的一开始便是麦克斯韦的电磁场理论的介绍，揭示了电场、磁场的性质及电、磁场之间的联系。电场的高斯定律说明电场可以是有源场，电力线必须从正电荷出发终止于负电荷；磁通连续定律说明磁场是无源场，通过闭合面的磁通量等于零，磁力线是闭合的；法拉第电磁感应定律说明变化磁场产生感应电场，其电力线是闭合的；安培全电流定律说明传导电流和位移电。

18、1物理光学光的干涉相干光的获得方法。获得相干光的方法的基本原理是把由光源上同一点发出的光设法“一分为二”，然后再使这两部分叠加起来，由于这两部分光的相应部分实际上都来自同一发光原子的同一次发光，即每一个光波列都分成两个频率相同、振动方向相同、相位差恒定的波列，因而这两部分光是满足相干条件的相干光。把同一光源发出的光分成两部分的方法有两种：一种叫分波阵面法。由于同一波阵面上各点的振动具有相同相位，所以从同一波阵面上取出的两部分可以作为相干光源。如杨氏双缝实验等就用了这种方法。另一种叫分振幅法。就是。

19、萬有引力定律, 6-1 克卜勒行星運動定律 6-2 萬有引力定律 6-3 萬有引力定律的應用 6-3 重力場, 6-1 克卜勒行星運動定律,科學家對太陽系的了解：西元二世紀時，托勒密認為地球是宇宙的中心，提出地心說。西元十六世紀哥白尼提出日心說，認為太陽才是宇宙的中心，建構了我們現在所認識的太陽系。克卜勒利用第谷所遺留給他的大量有關行星運動的精確數據，發現了行星運動的規律，稱為克卜勒定律。牛頓發現了萬有引力定律，從理論上直接的導出了克卜勒定律。牛頓證明了天體運動和地面物體的運動都遵守同樣的力學定律。,2003年11月，美國天文學。

20、物理光学课程论文题目：关于法布里-珀罗干涉仪的探究学院： 专业:班级：学号：姓名： 关键词：法布里-珀罗干涉仪；光学；谐振；摘要：随着激光技术的发展，光的干涉技术被应用在许多领域。 在这些应用中，能够产生良好的多光束干涉效果的法布里-珀罗干涉仪更是被广泛应用于例如激光器谐振腔、精细距离的测定、信号的检测分析，计算气体折射率等。 这些应用基本体现了法布里珀罗干涉仪两个方面的优势，一个是干涉仪中两个平板间的多光束干涉，一个是光束透射出两个平板后的多光束干涉。一法布里-珀罗干涉仪的原理光学中，法布里珀罗干涉仪。