东南大学光学复习(适合考前突击)技术方案.ppt

光学考前复习 考试信息 单选题 (2分 x 10) 填空题 (1分 x 20) 计算、证明、简答 (10分 x 6) 2012-06-15 09:00(星期五) 教八-303 120分钟， 闭卷 课程大纲 几何光学 基本原理：反射、折射、全反射 成像：球面、薄透镜 光学仪器：眼睛、放大镜、显微镜、 望远镜、光阑、光瞳 光度学、聚光本领 课程大纲 波动光学 干涉：相干性，分波面干涉：杨氏双缝， 分振幅薄膜干涉：等倾、等厚干涉， 迈克耳逊干涉仪，法布里-珀罗干涉仪， 牛顿环 衍射：惠更斯-菲涅耳原理，半波带， 夫琅禾费衍射：单缝、圆孔 衍射光栅, 分辨本领：像分辨、色分辨 课程大纲 偏振 自然光 偏振光：线偏振、部分偏振、(椭)圆偏振 双折射：波面、o光、e光 偏振器件：波片、尼科耳棱镜等 偏振检验 第一章、光的干涉 相干叠加 E=E1+E2 I=E2 干涉相长：A=A1+A2 干涉相消：A=|A1-A2| 可见度：V=(Imax-Imin)/(Imax+Imin) =2A1A2/(A12+A22) 非相干叠加：I=A12+A22 第一章、光的干涉 杨氏双缝 干涉相长条纹： dsinq=jl 干涉相消条纹：dsinq=(2j+1)l/2 条纹间距：dq=l/d， dy=r0l/d 第一章、光的干涉 其它分波面干涉： 菲涅耳双面镜、劳埃德镜、维纳驻波 第一章、光的干涉 分振幅干涉： 1) 等倾干涉 a1 A B C S a2 a S′ C′ i1 n1 n2 n1 d0 i2 d=2d0sqrt(n22-n12sin2i1)-l/2 =jl (相长) =(2j+1)l/2 (相消) 第一章、光的干涉 分振幅干涉： 2) 等厚干涉 a c A c1 a1 L c` i1 D C B d0 i2 n1 n2 n1 垂直入射时，条纹间距： l=l/2a 第一章、光的干涉 迈克耳逊干涉仪 1. 仪器结构 M ?1 2 2? 1 1? S 半透半反膜 M2 M1 G1 G2 E 补偿板 2. 工作原理 若 M1′、M2 平行 ? 等倾条纹 若 M1′、M2 有小夹角 ? 等厚条纹 第一章、光的干涉 法布里-珀罗干涉仪 G G’ A0 各光束的位相依次为 （假设第一束光的位相为零） 结论： 振幅以等比级数(公比为ρ)依次递减 (ρ1)， 相位以等差级数(公差为φ)依次递增。 第一章、光的干涉 其它干涉仪器 增透膜、牛顿环 第二章、光的衍射 惠更斯-菲涅耳原理 次波波面 菲涅耳半波带 合振幅的计算： A=[a1-a2+a3-a4.....] 无波带： A=a1/2 第二章、光的衍射 圆孔菲涅耳衍射 Rhk2=kr0Rl/(r0+R) 平行光：Rhk=sqrt(kr0l) 泊松亮斑 第二章、光的衍射 波带片 合振幅的计算： A=[a1+a3+a5.....] 或者 A=[a2+a4+a6.....] 和透镜的光强比较 第二章、光的衍射 夫琅禾费单缝衍射 中央最大值： q0=0 最小值： sinqk=kl/b (k=+-1, +-2, .....) 夫琅禾费圆孔衍射 艾里斑 第二章、光的衍射 平面衍射光栅 光栅常数 d=a+b 光栅方程 dsinq=jl， 斜入射情况 几个最大值，几个最小值？ 谱线半角宽度 第三章、几何光学的基本原理 费马原理--- 反射、折射定律 实像、虚像、实物、虚物 全反射 --- 光导纤维 三棱镜 --- 最小偏向角 第三章、几何光学的基本原理 新笛卡尔符号法则 球面反射镜物像公式：1/s+1/s=2/r， f=r/2 球面透射镜物象公式：n/s-n/s=(n-n)/r 像方焦距：f=nr/(n-n) 物方焦距：f=-nr/(n-n) 高斯公式和牛顿公式 n/s-n/s=-n/f=n/f f/s+f/s=1 xx=ff 第三章、几何光学的基本原理 凸透镜、凹透镜 物像公式 横向放大率b=y/y=s/s*n/n 作图求像法：几条特殊光线 第四章、光学仪器的基本原理 人眼构造，放大本领，