光学知识总结范文.doc

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1、光学知识总结范文　　光学包括两大部分内容几何光学和物理光学．几何光学（又称光线光学）是以光的直线传播性质为基础，研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科；物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科．　　一、重要概念和规律（一）、几何光学基本概念和规律　　1、基本规律光源发光的物体．分两大类点光源和扩展光源．点光源是一种理想模型，扩展光源可看成无数点光源的集合．光线——表示光传播方向的几何线．光束通过一定面积的一束光线．它是温过一定截面光线的集合．光速——光传播的速度。　　光在真空中速度最大。　　

2、恒为C=3×108m/s。　　丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。　　法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。　　实像——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的．虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。　　本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区．半影——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域．2．基本规律　　（1）光的直线传播规律先在同一种均匀介质中沿直线传播。　　小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。　　（

3、2）光的独立传播规律光在传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各自的规律继续传播。　　（3）光的反射定律反射线、人射线、法线共面；反射线与人射线分布于法线两侧；反射角等于入射角。　　（4）光的折射定律折射线、人射线、法织共面，折射线和入射线分居法线两侧；对确定的两种介质，入射角（i）的正弦和折射角（r）的正弦之比是一个常数．介质的折射串n=sini/sinr=c/v。　　全反射条件①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于临界角A，sinA=1/n。　　（5）光路可逆原理光线逆着反射线或折射线方向入射，将沿着

4、原来的入射线方向反射或折射．3．常用光学器件及其光学特性　　（1）平面镜点光源发出的同心发散光束，经平面镜反射后，得到的也是同心发散光束．能在镜后形成等大的、正立的虚出，像与物对镜面对称。　　（2）球面镜凹面镜有会聚光的作用，凸面镜有发散光的作用．　　（3）棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中，入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。　　隔着棱镜看到物体的像向项角偏移。　　棱镜的色散作用复色光通过三棱镜被分解成单色光的现象。　　（4）透镜在光疏介质的环境中放置有光密介质的透镜时，凸透镜对光线有会聚作用，

5、凹透镜对光线有发散作用．透镜成像作图利用三条特殊光线。　　成像规律1/u+1/v=1/f。　　线放大率m=像长/物长=

6、v

7、/u。　　说明①成像公式的符号法则——凸透镜焦距f取正，凹透镜焦距f取负；实像像距v取正，虚像像距v取负。　　②线放大率与焦距和物距有关．　　（5）平行透明板光线经平行透明板时发生平行移动（侧移）．侧移的大小与入射角、透明板厚度、折射率有关。　　4．简单光学仪器的成像原理和眼睛　　（1）放大镜是凸透镜成像在。　　u　　（2）照相机是凸透镜成像在u＞2f时的应用．得到的是倒立缩小施实

8、像。　　（3）幻灯机是凸透镜成像在f＜u＜2f时的应用。　　得到的是倒立放大的实像．　　（4）显微镜由短焦距的凸透镜作物镜，长焦距的透镜作目镜所组成。　　物体位于物镜焦点外很靠近焦点处，经物镜成实像于目镜焦点内很靠近焦点处。　　再经物镜在同侧形成一放大虚像（通常位于明视距离处）。　　（5）望远镜由长焦距的凸透镜作物镜，辕焦距的〕透镜作目镜所组成。　　极远处至物镜的光可看成平行光，经物镜成中间像（倒立、缩小、实像）于物镜焦点外很靠近焦点处，恰位于目镜焦点内，再经目镜成虚像于极远处（或明视距离处）。　　（6

9、）眼睛等效于一变焦距照相机，正常人明视距约25厘米。　　明视距离小子25厘米的近视眼患者需配戴凹透镜做镜片的眼镜；明视距离大于25厘米的远视25者需配戴凸透镜做镜片的眼镜。　　光学中研究光的本性以及光在媒质中传播时各种性质的学科。　　物理光学过去也称“波动光学”，从光是一种波动出发，能说明光的干涉、衍射和偏振等现象。　　而在赫兹用实验证实了麦克斯韦关于光是电磁波的假说以后，物理光学也能在这个基础上解释光在传播过程中与物质发生相互作用时的部分现象，如吸收，散射和色散等，而且获得一定成功。　　但光的电磁理论

10、不能解释光和物质相互作用的另一些现象，如光电效应、康普顿效应及各种原子和分子发射的特征光谱的规律等；在这些现象中，光表现出它的粒子性。　　本世纪以来，这方面的研究形成了物理光学的另一部门“量子光学”。　　【杨氏干涉实验】杨格于1801年设法稳定两光源之相位差，首次做出可见光之干涉实验，并由此求出可见光波之波长。　　其方法是，使太阳光通过一挡板上之小孔使成单一光源，再使此单一光源射到另一挡板上，此板上有两相隔很近的小孔，且各与单光源等距离，则