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OPTICS 目录 CONTENTS 2 3/20/2022 章节梳理 光的干涉 光的衍射 几何光学 分波面干涉 分振幅干涉 近场衍射 远场衍射 反射成像 折射成像 应用：迈克尔孙干涉仪 牛顿环 平面衍射光栅 薄透镜成像 3/20/2022 光的干涉 强度最大 强度最小 观察屏上的光强分布 L S1 S2 d Y 观察屏上的 光强分布 观察屏 S 单缝或孔 双缝或双孔 Y X 杨氏实验 于是：在杨氏双缝实验中的缝间距为: 双缝到观察屏之间的距离为： 菲涅耳双面镜 当屏移到 A´B´位置时，在屏上的P点应该出现亮条纹，光在镜子表面反射时有相位突变π。 劳埃德镜 Billet 对剖透镜： 对剖透镜 等倾干涉 由单色点光源引起的干涉现象：参考图1－19。 光程差表示为： n1 n1 n2 A B C C’ d 等厚干涉 相消干涉 M2’ M1 M2 B C l d0 迈克尔耳逊干涉仪中有 一动臂，它可以由丝杠 操纵而作长程平移这特 别适用于对长度作精密测量 设动镜M2 平移由C --B,空间长度为l, 于是，动臂光程改变量为 干涉场中固定点的光程改变量为: 这导致该处干涉强度变化了N次， 即 求得待测长度 迈克耳逊干涉仪 牛顿环 菲涅耳半波带 菲涅耳衍射 半波带的概念。如图2-3所示，将波面分为许多环形带，使得每两个相邻带的边缘到观察点的距离相差半个波长，相位差为π，这样分成的环形带称为菲涅耳半波带（简称半波带）。 r0 P S O 夫琅禾费单缝衍射 缝数 N = 5 时光栅衍射的光强分布图 中 央 亮 纹 次极大 极小值 平面衍射光栅 光在球面上的反射和折射 图示：单个折射面成像系统的笛卡尔符号规则 牛顿公式高斯公式 高斯公式： 牛顿公式：物点在物方焦点左侧，物距为负；像点在像方焦点右侧，像距为正。 薄透镜 薄透镜横向放大倍率 推导横向放大倍率。定义为像高与物高之比 近轴物近轴光线成像条件 球面反射 近轴物近轴光线成像条件 球面折射 例1 3/20/2022 考察点：干涉 牛顿环 例2 3/20/2022 考察点：衍射 夫琅禾费衍射 例3 3/20/2022 考察点：几何光学 球面折射反射 3/20/2022 25 建议 多问 多想 万一听懂了是吧 笔记 作业 万一会做了是吧 尽量听别睡觉 3/20/2022 THANK YOU!