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一、n·sin I＇=nsinI。
sinI m=n＇/n。
发生全反射的条件：①光线从光密介质向光疏介质入射，②入射角大于临界角。
光程s=n l=ct（l是介质中传播的几何路程）完善成像条件：入射光为同心光束，出射光也为同心光束。
通过物点和光轴的截面称为子午面。
i=(l-r)*u/r i＇=n*i/n＇u＇=u+i-i＇l＇=r(1+i＇/u＇)n＇/l＇—n/l=（n＇—n）/r ，β=y＇/y=n l＇/n＇l，α=（n＇/n）*β2，γ=（n/n＇）/β，α*γ=βnuy=n＇u＇y＇，1/l+1/l＇=2/r ，l i+1=l i＇—d i二、每个物点对应于唯一的一个像点，称作“共轭”。
物方主平面和像方主平面是一对共轭面。
牛顿公式（以焦点为坐标原点）：xx＇=ff′，β=—f/x=—x＇/f＇高斯公式（以主点为坐标原点）：f＇/l＇+f/l=1 ，β=—f l＇/f＇l物像空间介质相同时，f＇=—f ，有1/l＇—1/l=1/f＇，β=l＇/l多光组系统：l i=l i-1＇—d i-1，x i=x i-1—△i-1，△i=d i—f i＇+f i+1理想光学系统两焦距之间关系f＇/f=—n＇/n理想光学系统的放大率α=—x＇/x=（—f＇/f）*β2=（n＇/n）*β 2 ，γ=（n＇/n）/β理想光学系统的组合焦距f＇=—（f1＇f2＇）/△，f=（f1f2）/△。
△为第一个系统的像方焦点到第二个系统物方焦点的距离。
通常用Φ表示像方焦距的倒数，Φ=1/f＇，称为光焦度。
三、平面镜的旋转特性：平面镜转动α，反射光线转动θ，θ=2α。
y=f＇tan2θ≈2f＇θ，tanθ≈θ=x/a→y=（2f＇/a）*x=K*x双平面镜成像：出射光线和入射光线夹角β=2α，α为双平面镜夹角。
平行平板近轴区内的轴向位移为△l＇=d（1-1/l）.平行平板不改变光线方向，平行平板不会使物体放大或缩小，对光束既不发散也不会聚，表明它是一个无焦元件，在光学系统中对光焦度无贡献，物体经平板成正立像，物像始终位于平板的同侧，且虚实相反。
高中物理中的光学中的重要公式在高中物理学习中，光学是一个重要的分支，其中包含了许多重要的公式。
本文将介绍几个在高中物理光学中必须了解和掌握的重要公式，帮助读者更好地理解和应用光学知识。
一、折射定律光的折射定律描述了光线在不同介质中传播时发生的折射现象。
它可以通过下面的公式来表示：n1*sinθ1 = n2*sinθ2其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率，θ1和θ2分别表示入射角和折射角。
该公式常被用来计算光线在不同介质中传播的方向。
二、薄透镜公式薄透镜公式用于计算透镜成像的位置和放大率。
对于凸透镜和凹透镜，薄透镜公式可以分别表示为：1/f = 1/v - 1/u和1/f = 1/u - 1/v其中，f表示透镜的焦距，u和v分别表示物体距离透镜的距离和像距。
三、光的直线传播公式光在直线上传播是光学中的基本性质。
当光线从一个点向另一个点传播时，可以使用以下公式计算光线的传播距离：s = c*t其中，s表示光线的传播距离，c表示光在真空中的光速，t表示时间。
四、光的光程差公式光程差是光线传播过程中两条光线之间的路径差。
光的光程差公式可以表示为：ΔL = n*d其中，ΔL表示光程差，n表示介质的折射率，d表示光线传播的路径长度。
五、光的干涉和衍射公式光的干涉和衍射是光学中重要的现象，可以通过一些公式来描述。
例如，双缝干涉的干涉条纹间距d可以由以下公式计算：λ = dsinθ其中，λ表示光的波长，d表示双缝间距，θ表示干涉条纹的角度。
六、光的反射角和入射角关系公式当光线从一个介质界面到达另一个介质时，发生反射现象。
根据光的反射定律，反射角和入射角之间存在以下关系：θi = θr其中，θi表示入射角，θr表示反射角。
以上是高中物理光学中的一些重要公式。
通过掌握并应用这些公式，我们可以更好地理解和解决与光学相关的问题。
在学习过程中，我们也应该注意理论与实际的结合，通过实验来验证和加深对这些公式的理解。
只有将理论和实践相结合，我们才能真正掌握高中物理光学知识，提升学习水平。
大学物理光学部分有关于明暗的公式及其结论1．获得相干光的方法 杨氏实验.......,2,1022，，=⋅±==k k D xd λδ 此时P 点的光强极大，会出现明条纹。
......,2,102)12(，，=⋅+±==k k D xd λδ此时的光强极小，会出现暗条纹。
或者，dD kx 22λ±= 此时出现明条纹 dD k x 2)12(λ+±= 此时出现暗条纹。
屏上相邻明条纹或者暗条纹的间距为：dD x λ=∆。
洛埃镜。
半波损失。
2．薄膜等厚干涉。
○1根据光程差的定义有： ⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧=⋅+=⋅=+=相消干涉。
相长干涉。
,...2,1,2)12(,.....2,1,22222k k k k d n λλλδ○2劈尖干涉：暗条纹。
明条纹。
,...2,1,0,2)12(22,...2,1,2222=⋅+=+==⋅=+=k k d k k d λλδλλδ相邻明条纹或者暗条纹对应的空气层厚度差都等于2λ即：21λ=-+k k d d 。
则设劈尖的夹角为θ，相邻明纹或者暗纹的间距 a 应满足关系式：2sin λθ=a○3牛顿环： 直接根据实验结果的出结论为：⎪⎭⎪⎬⎫===⋅-=暗条纹明条纹,...3,2,1,0,R ,...3,2,1,2)12(k k r k R k r λλ3.单缝的夫琅禾费衍射关键词：半波带。
注意：半波带的数目可以是整数也可以是非整数。
结论：光源是平行光的单缝夫琅禾费衍射的条纹明暗条件为：明条纹，）（暗条纹,...3,2,10,212sin ,...3,2,1,22sin =⋅+±==⋅±=k k a k k a λϕλϕ特殊地当ϕ=0时，有：，中央明条纹中心0sin =ϕa当将单缝换做圆孔时，得到中心的明亮光斑为艾里斑，且其半角宽度0ϕ为：Dλϕϕ22.1sin 00=≈ 这一角度也是我们在天文望远镜中的最小分辨角。
第一章 几何光学1.基本规律光程费马原理.sin n sin n ,i i 2211θθ='-=2. 成像 ①单球面折射()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡'-''++⎪⎭⎫ ⎝⎛-='-'''-+r s n r s n sin r r s n s r s n s 2222222221124ϕ 保持同心性物像点：()()()().r s n r s n ,r s n s r s n s 011022222222='-''++='-'''-+榜轴条件：②球面镜成像.n n -='③薄透镜.r n n r n n n f ,r n n r n n nf LL LL 2121-'+-'='-'+-=n n ='④密接透镜组⑤望远镜第二章 光的干涉一.光波基本描述s m c 800100.31⨯==με，rr n με=.2.单色波①电场 ()()()p t p E E ϕω-=cos 0磁场 ()()()p t p B B ϕω-=cos 0Eof f M -≡②单色平面波其中R为r在k方向上的投影.③单色球面波3.光强度是电磁波能流密度.谱密度()λλλddIi=，(λdI是λ～λλd+之间光强).()⎰⎰∞∞==λλλdidII4.二、线性叠加原理(弱光情况下成立):1.()()().t,pEt,pEt,pE21++=同方向光振动叠加：()()().t ,p E t ,p E t ,p E 21 ++=2.同频率、同振向波的叠加()()()()p t cos p E t ,p E 1101ϕω-=， ()()()()p t cos p E t ,p E 2202ϕω-=()()().t cos p E t ,p E ϕω-=0()()()()()()[]()p E p p cos p E p E p E p E 202110210201202+-+=ϕϕ ()()()()()()()()().p cos p E p cos p E p sin p E p sin p E p tg 220110220110ϕϕϕϕϕ++=三、光的干涉和相干条件 1. 相干条件 ①位相差判据同位相),称为干涉极大,对应亮纹；反位相),称为干涉极小,对应暗纹.②光程差判据其中().r n r n p l 2211-=∆四、杨氏实验1.光程差sin d r r l θ≈-=∆212.3.4.光强分布实验中, ,I I I 021=≈.x D d cos I 4D x d 2cos 1I 2I 02000⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛+=λπλπ 5.6.光源S 沿x 方向移动s δ,干涉条纹的移动.s lDx δδ-≈7.扩展光源●临界宽度.dl b c λ=干涉口径角,l d ≡β扩展光源干涉条件为.b βλ<●横向相干宽度.bl d c λ≡●光场的空间相干性：,d d c <即ld cc =<ββ内两点源都是相干点源.●.b c λβ=五、薄膜干涉 1.光程差2.等倾干涉从中心向外数第N 个亮环附近相邻两亮环间的角距离为()1=∆N .N2Nt n n 1N ∆λθ∆'=第N 个亮环半径.tnN n f f r N N λθ'=≈相邻两亮环间的径向距离为.t n 2fn f r N2N N θλθ∆∆'=≈ 3.等厚干涉 ①楔形②牛顿环m m .N r r R 2m 2N mλ'-'=+4.透射光()t r 0I I I +=5.薄膜厚度要求6.7.迈克尔逊干涉仪 六、光场的时间相干性：.0τ<t 光波的相干长度,L L max c λλ∆=∆=2相干时间.0cL c ≡τ第三章 光的衍射一、惠更斯-菲涅耳原理()()()().,~~00∑=⎰⎰∑d re F Q E k P E ikr θθ基尔霍夫公式()()()().~2cos cos ~000∑+-=⎰⎰∑d re Q E i P E ikr θθλ 傍轴条件下,即00,0r r ≈≈≈θθ()()().~~000∑-=⎰⎰∑d e Q E r i P E ikr λ 二、巴俾涅原理几何像点之外，()()(),0~~~0==+P E P E P E b a()()()().,~~P I P a a I P E P E b a =⇒=∴ 三、菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射平行光入射圆孔,则∞→R ，3.4.5.波带片∙遮住偶数带，轴上P 点的振幅为()()()()().P E P E P E P E n P E 1025030100+∆∆∆∆=+++∙遮住奇数带，轴上P 点的振幅为()()()()()().026040200P E P E P E P E P E n ∆+∆+∆+∆-=∙半波带半径.bR Rb ,k +==λρρρ11∙透镜作用：.112kk b R ρλ=⎪⎭⎫ ⎝⎛+四、夫琅禾费衍射 1. 单缝 ①光强()()().sin P E ~P E ~ααθ000=(),sin I I 20⎪⎭⎫ ⎝⎛=ααθ其中0I 为衍射场中心光强度,()2sin ⎪⎭⎫⎝⎛αα为单缝衍射因子. ②次极强 ,67.3,46.2,43.1sin aa a λλλθ±±±=③④零级2. 圆孔中心角半径：.2,22.1610.0a D Da=≈=λλθ3.光栅 ①光强●()()()()().P I sin N sin sin P A 2202220⎪⎭⎫⎝⎛⎪⎭⎫⎝⎛=δδααθ ●().sin A N I MAX2220⎪⎭⎫ ⎝⎛=αα.d k MAXλ= ●极小：.sin d N m k λθ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=()N ,m .N ,,m 0121≠-=●●主极大缺级：主极大 ,3,2,1,0,sin ±±±==k k d λθ 单缝极小 ,3,2,1,sin ±±±==n n a λθ当a n d k λλθ==sin 时,. ②光谱●●瑞利判据 ：最小分辨角θδ'等于光谱线的半角宽度,●③闪耀光栅k 级最亮. 同时,d a ≈,()k B B k a λθ=2sin 也成立，即其它干涉级均成为缺级.第四章 全息照相1.全息感光片记录●物光波和参考光在该平面上的复振幅分布为()()()[]y x i y x O y x E o ,exp ,,~0ϕ=, ()()()[]y x i y x R y x E R R ,exp ,,~ϕ=.()()()()[]()[].i exp RO i xp Re O R O E ~E ~E ~E ~E ~E ~E ~E ~E ~E ~E ~E ~y ,x I e o e o *RR *R *O R *O *R*O R ϕϕϕϕ--+-++=+++=++=∙22000●透射系数.~~~12E E t = ()()[]()[].i exp RO i xp Re O R O y ,x I t ~R o R o ϕϕϕϕ--+-++==222.物光波前的再现()()()()[][][][].i exp O i exp R i exp OR i xp Re R O y ,x t ~y ,x E ~y ,x E ~o R o R R D ϕϕϕϕ-+++==22222●第一项()[]R i xp R O ϕRe 22+为照明光,即参考光； ●第二项[]o i OR ϕexp 2为物光波（成虚像）；●第三项[][]o R i O i R ϕϕ-exp 2exp 2为物光波的共轭波.第五章 光的电磁性一、偏振1.2.3.布儒斯特角B θ4.e5. 波晶片,2πϕ±=-e o ,则称波晶片为4λ片.ππ2,e o ±=-,则称波晶片为2λ片.6. 椭圆偏振光.E E E y x += 其中⎪⎭⎫ ⎝⎛-=z t cos E E x x λπω20,⎪⎭⎫⎝⎛--=δλπωz t cos E E y y 20.7.电场引起双折射,BdE d n n e 202=-=λπδ8.磁致旋光.VBd =ψ二、光的吸收、色散和散射 1. 2. 色散●柯西公式：.CBA n 42λλ++=●色散率.,d dn,d dn 反常色散正常色散；00><λλ●.n r ε=,n i n n ''+'=()(),t n k zi exp z n k exp E E ⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-'''-=000ωωn k ''=02α，.n cn k V '='=0ω3.瑞利散射：()().a ,f I s λλλλ<∝4第六章 光的量子性1.普朗克能量子2.光电效应3.康普顿散射4第七章 激光自发辐射：,N A dtdN 22121=受激辐射：(),N B dt N d 22121νρ='受激吸收：(),N B dtdN 11212νρ=谐振腔纵模 ,,j ,nL c j j 212==ν间隔.nLc 2=∆ν。
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（等倾干涉）P308页，这一页仔细推一遍（12-10、12-11、12-12、12-13、12-14、12-15）P310页，影响条纹可见度的因素，12-16、12-20、图12-7空间相干性（由光源宽度决定）图12-8时间相干性（由波列长度、光源宽度、光源非单色性）（12-29）（12-30）12-33、P315页，仔细推一遍，（12-34、12-36、12-37）12-38、12-39、12-40，P318页，12-40下面一段里的公式，平板厚度变化和機角αP319页，迈克耳孙干涉仪，这段详细看看12-49、12-50、12-51、12-55、12-56法布里珀罗干涉仪P327-329页仔细看看，12-57、12-58、12-59、12-64、12-6512-7513章公式：13-12，夫琅和费衍射的条件13-14，夫琅和费衍射的计算公式P344页，矩孔衍射、单缝衍射内容，（13-22、13-23、13-27、13-28、13-29、13-30、13-31）P349页，什么事艾里斑，（13-34、13-35）P351页，夫琅和费衍射的特点：（一）、（二）、（三）、（四）句话13-52、13-53、13-5513-57、13-58、13-60、13-6113-62、13-63、13-64、13-66、13-67闪耀光栅：13-77、13-78，其余的不看。
此页上的信息是对基本信息的汇总，主要是为了帮助您为特定的应用场合选择最好的光学元件和系统。
有用的公式线对的分辨率毫米：(3,000 x N.A.)/mm英寸：(75,000 x N.A.)/英寸景深毫米：.0005/N.A.²英寸：.00002/N.A.²换算系数1 英寸 = 25.4 毫米1 米 = 39.37 英寸1 微米 = 0.001 毫米术语定义景深无需重新调焦即可保持可接受的图像清晰度的距离。
焦深图像得到对焦时沿光学轴线的距离。
视野通过镜头或镜头系统的可视区域。
放大倍率目标与成像之间的外观尺寸差异的测量值。
数值孔径光线进入镜头系统的最大锥度或数量。
物象距离 (O-I)从物体到摄像机内置传感器之间的距离。
分辨率衡量镜头系统将非常靠近的点、线及物体表面作为单独图元进行成像的能力。
工作距离物体与镜头系统的最外侧表面之间的空间或距离。
它可以同时影响用户对样本进行成像和处理的能力。
与关于放大倍率的几点说明•当数值孔径增加时，景深减小，分辨率增加。
•当放大倍率增加时，视野减小。
•当放大倍率增加时，可能需要更多的光线。
•放大倍率的产生有两种方式–摄像机的不同镜头可产生不同的放大倍率，在摄像机/监视器组合中可在二者之间产生放大倍率。
摄像机的放大倍率所有的摄像机都有固定的传感器尺寸。
这就意味着无论在传感器平面上的图像有多大，摄像机只能“看到”等于传感器尺寸的那一部分。
摄像机所能“看到”的部分称为视野。
摄像机的镜头或镜头系统控制着摄像机传感器的放大倍率。
放大倍率越低，视野就越大。
监视器的放大倍率当摄像机图像显示在监视器上时，会进一步放大。
摄像机传感器的对角线扩展为监视器的对角线。
请参考如下例子：1/2”的摄像机与 13”的监视器联合使用。
摄像机的 8 毫米对角线将扩展到 13”（330.2 毫米），放大倍率为 41.3 倍。
实际应用中，摄像机图像将过度扩展，以填满监视器，并消除屏幕上的黑边。
◆振动与波动（预备知识）二．电磁波的性质1．电磁波是横波。
E矢量和B（H）矢量互相垂直,且都垂直于传播方向。
E×H 的方向为波的传播方向。
2．E矢量和B（H）矢量在各自的平面上振动，位相相同。
√ε E=√μ H，B=μH3．电磁波的传播速度u=1/√εμ真空中，C =1/√ε0μ=3×108（米/秒）◆第一章和第二章（波动光学）小结一．基本概念1．光程——光在媒质走过的几何路程与媒质折射率的乘积。
2．半波损失——当光从光疏媒质入射到光密媒质时，反射光存在位相突变（改变了π），相当于多走了半个波长的光程，称为半波损失。
3．相干光的三个条件——振动方向相同、振动频率相同、初位相差恒定。
4．位相差与光程差的关系ΔΦδ——= ——，Δφ= 2kπ, δ=kλ, 加强2πλΔφ=( 2k+1)π, δ=(2k+1)λ/2,减弱5. 惠更斯--菲涅耳原理四.菲涅耳圆孔和圆屏衍射（半波带法） （p72）1. 菲涅耳圆孔衍射 理解半波带法O 为点光源，P 为观察点(p75)k 为半波带的数目Rr r R R k h 002)(λ+=如果用平行光照射圆孔，R = ∞2r R k hλ=当k 为整数（且k 不是太大时，各a k 近似相等）： （P74） 当k 为偶数时，合振幅较小，可视为暗纹(合振幅A=0)； 当k 为奇数时，合振幅较大，可视为明纹(合振幅A=a 1)； 2. 菲涅耳圆屏衍射园屏几何影子的中心永远有光到达。
),(221-+±=偶数时取为奇数时取k aa A k k 21+=k k a A第三章几何光学第四章光学仪器1.了解光学仪器的三大本领:放大本领、聚光本领、分辨本领第五章．光的偏振1．双折射现象：光通过晶体后产生二条折射光。
2 .偏振器件的作用4．布儒斯特定律当入射光为天然光时，反射光和折射光均为部分偏振光；反射光垂直分量多于平行分量，折射光平行分量多于垂直分量。
当入射角i满足布儒斯特定律 tgi=n2/n1时，反射光成为线偏振光。
