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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。
⼯程光学实验复习提纲⼯程光学实验II 复习提纲题型：填空、名词解释、简答、综合闭卷 120分钟1. 旋光仪测定溶液的浓度及旋光度1. 光是电磁波，它的电场和磁场⽮量互相垂直，且⼜垂直于光的传播⽅向。
2. 在传播⽅向垂直的平⾯内，光⽮量可能有各种各样的振动状态，被称为光的偏振态。
3. 若光的⽮量⽅向是任意的，且各⽅向上光⽮量⼤⼩的时间平均值是相等的，这种光称为⾃然光。
4. 若光⽮量的⽅向始终不变，只是其振幅位相改变，光⽮量的末端轨迹是⼀条直线，则称为线偏振光。
5. 使线偏振光的振动⾯发⽣旋转的现象叫旋光现象。
6. 当线偏振光通过某些透明物质后，偏振光的振动⾯将以光的传播⽅向为轴线旋转⼀定⾓度，这种现象称为。
旋光现象7. 旋光度：平⾯偏振光通过含有某些光学活性的化合物液体或溶液时，能引起旋光现象，使偏振光的平⾯向左或向右旋转，旋转的度数，称为旋光度（⽤α表⽰）。
8. ⽐旋度：平⾯偏振光透过长1dm 并每1ml 中含有旋光性物质1g 的溶液，在⼀定波长与温度下测得的旋光度称为⽐旋度（⽤表⽰）。
9. 旋光仪的基本部件：单⾊光源、起偏镜、测定管、检偏镜、检测器等五个部分。
10.原理：在起偏镜与检偏镜之间未放⼊旋光物质之间，如与检偏镜允许通过的偏振光⽅向相同，则在检起偏镜偏镜后⾯观察的视野是明亮的；如在起偏镜与检偏镜之间放⼊旋光物质，则由于物质旋光作⽤，使原来由起偏镜出来的偏振光⽅向旋转了⼀个⾓度α，结果在检偏镜后⾯观察时，视野就变得暗⼀些。
若把检偏镜旋转某个⾓度，使恢复原来的亮度，这时检偏镜旋转的解度及⽅向即是被测供试品的旋光度。
11.若⾯对光源，使振动⾯顺时针旋转的物质称为，使振动⾯逆时针旋转的物质称为。
右旋物质、左旋物质12.旋光度与哪些因素有关？什么是⽐旋光率？为什么要选择亮度相等的暗视场进⾏读数？（本题8分）答：（1）由旋光度：cl α?=得，旋光度的⼤⼩与该溶液⽐旋光率，溶液浓度和溶液的长度有关。
光学期末重点总结光学是研究光的性质、产生、传播、探测与应用的科学。
光学是物理学、化学、材料科学、电子技术等学科的重要基础。
光学已经广泛应用于现代科技和工业生产中，如激光、光纤通信、光学仪器等领域。
本文将对光学的基本概念和重要内容进行总结，以帮助读者复习光学课程。
一、光的本质和光的传播光既可以被看作是粒子也可以被看作是波动。
这种波粒二象性是光学中最基本的概念之一。
光速的恒定性和和普朗克常数与速度的乘积为常数的平行存在被称为光的量子理论和特殊相对论的基础。
光的传播可以通过几何光线法和波动理论来描述。
几何光线法主要使用光线和光线在界面上的反射和折射的规律，可以解决大部分与光路、光线夹角、光斑位置和大小有关的问题。
波动理论是一种更广泛适用的方法，可以描述光的干涉、衍射、散射等现象。
二、光的相干性和干涉相干性是指光波在时间和空间上的一致性。
光的相干性与干涉现象密切相关。
光的干涉是指两束或多束光波相互作用产生的干涉图样。
干涉可以分为同向干涉和反向干涉。
同向干涉中，两束光波以同一方向传播，可产生等厚干涉、等倾干涉、等交干涉等现象。
其中最典型的是杨氏双缝实验，它揭示了光的波动性和波粒二象性。
反向干涉中，两束光波以相反的方向传播，产生的典型现象是牛顿环和利萨茹图案。
牛顿环的原理是通过透镜和平板之间的干涉现象来实现精确测量，被广泛应用于实验室和工业生产中。
三、光的衍射和衍射光栅光的衍射是指光通过孔径或者物体的边缘时发生弯曲和扩散的现象。
波动理论可以有效描述光的衍射现象。
衍射会导致光斑的扩散、衍射图样的产生以及物体的像的模糊。
光的衍射也被广泛应用于光学仪器中，如显微镜、望远镜、光栅等。
光栅是一种具有规则周期性结构的光学元件，通过光栅的衍射原理，可以实现光的分光分析和频谱仪的构建。
光栅也是光学仪器中重要的元件之一。
四、光的散射和激光光的散射是指光通过物质时，发生方向的改变和强度的变化的现象。
散射可以分为弹性散射和非弹性散射。
工程光学复习要点第一章1．可见光波长范围：380-760nm.2.几何光学的基本定律：光的直线传播定律；光的独立传播定律；光的折射定律和反射定律.3.光的全反射现象；入射角大于临界角, sin I m = n’/n .4.费马原理：光线从一点传播到另一点，无论经过多少次折射和反射，其光程为极值（极大、极小、常量），也就是说光是沿着光程为极值的路径传播。
（又称极端光程定理）5.马吕斯定律：光线束在各向同性的均匀介质中传播时，始终保持着与波面的正交性，并且入射波面与出射对应点之间的光程均为定值。
6. 完善成像条件的表述：表述一：入射波面是球面波时，出射波面也是球面波。
表述二：入射是同心光束时，出射光也是同心光束。
表述三：物点及其像点之间任意两条光路的光程相等。
7.球面光学系统垂轴放大率β、轴向放大率α和角放大率γ间的关系式为：βαγ=8.折射系统垂轴放大率与成像性质（P10）9.作业：8第二章1.理想光学系统（没有像差的光学系统是理想光学系统吗?）2.共轭概念（理想光学系统物方焦点和像方焦点不是共轭点？物方主平面和像方主平面之间的关系？）3.图解法求像InIn sin'sin'=4.解析法求像牛顿公式高斯公式5．理想光学系统两焦距之间的关系6.组合焦距7.作业：1，2 ,4第三章：1.平面镜成像特性：平面镜是唯一能够完善成像的最简单光学元件2. 一个右手坐标系经平面镜成像为一个左手坐标系. 3.当入射光方向不变，旋转平面镜α角，则出射光方向改变2α 。
4.双面镜：在双平面镜系统中，出射光线和入射光线的夹角与入射角无关，只取决于双面镜的夹角α。
公式: β＝2α只要双面镜夹角不变，双面镜转动时，连续一次像不动。
5. 反射棱镜奇次反射成镜像，偶次反射成一致像。
6. 棱镜系统的成像方向判断原则 P48''f f x x ⋅=⋅1,'=-=βl l7.作业7第四章1.孔径光阑的定义：限制轴上物点孔径角u 大小的光阑。
工程光学实验I复习提纲考试形式：闭卷考试时间: 120 分钟题型大致分布：填空24分简答20分综合56分要求：必须在答题纸上作答，否则无效；作图题必须使用铅笔直尺作图，否则零分。
椭偏仪：1．椭圆偏振测量（椭偏术）是研究光在两媒质界面发生的现象及介质特性的一种光学方法，其原理是利用偏振光在界面反射或透射时发生的偏振态的改变。
2．椭偏仪实验中检偏器读数头位置的调整与固定时，使激光束按布儒斯特角(约57) 入射到黑色反光镜表面并反射入望远镜到达半反目镜上成为一个圆点。
3．椭偏仪实验中，圆偏振光的获得使入射光的振动平面和四分之一波片的光轴成45度角。
4．椭偏仪实验中，将被测样品，放在载物台的中央，旋转载物台使望远镜和平行光管夹角为 45度。
5．测量薄膜厚度和折射率实验中，椭偏参数为Ψ和Δ。
（写字母），6．椭偏术。
椭偏术是研究光在两媒质界面发生的现象及介质特性的一种光学方法。
7．下图为椭偏仪结构，请写出1-10仪器名称。
1 半导体激光器 2平行光管 3起偏器读数头（与6可换用）4 1/4波片读数头 5氧化锆标准样 6检偏器读数头 7望远镜筒8 半反目镜 9光电探头 10信号线 11分光计12 数字式检流计平行光管：1．凸透镜的鉴别率角值表达式。
" 206256 '2fa=θ2．根据衍射理论和瑞利准则，仪器的最小分辨角。
Dλθ22.1=3．平行光管有4种分划板。
4．简述什么是光学系统的鉴别率。
答：光学系统能够把这种靠得很近的两个衍射花样分辨出来的能力，称为光学系统的鉴别率。
5．画出平行光管测量凸透镜焦距的原理图，并写出焦距表达式。
答：（分）''yyff⋅式中f为被测透镜焦距，'f为平行光管焦距实测值，'y为玻罗板上所选用线距实测值（'''YBA=），y为测微目镜上玻罗板低频线的距离（YAB=，即测量测微目镜焦距被测凸透镜焦距平行光管物镜玻罗板 .4)(.3)'(.2.1ffABfα'α'f'B1234α值）。
光学期末复习提纲1.1几个基本概念E = Aexp[ —i(ωt+φ0)] 振动E = Aexp[ —i(ω（t-Δt) +φ0）］波函数更常用的表达式E = Aexp［-i（wt—k•r +φ0)]时间: T ，f=1/T ，ω=2π/T 周期，频率，圆频率空间: λ, 1/λ，k=2π/λ波长，波数，角波数（波矢）1.2三个光学基本原理（直线传播、反射折射、全反射）光程（L=nl）与费马原理: 由费马原理推导光的反射定律和折射定律费马原理：光总沿着光程最短的路径传播ⅆLⅆx=0证明：反射: 光程L=n√(x1−x)2+y12+n√(x2−x)2+y22由费马原理ⅆLⅆx =0得：12√(x1−x)2+y1−22√(x2−x)2+y2=0又sini1=1√(x1−x)+y12，sini1′=2√(x2−x)2+y2代入得：sini1=sini1′，即i=i′，证毕。
折射:L′=n1√(x1−x)2+y12+n2√(x2−x)2+y22由费马原理：ⅆL′ⅆx =0得:112√(x1−x)2+y1−222√(x2−x)2+y2=0又sin i1=1√(x1−x)+y12，sini2=2√(x2−x)2+y2代入得:n1sini1−n2sini2=0，即sini1sini2=n2n1，证毕.1。
3什么是偏振？偏振光的分类（哪几类，怎么分)错误!完全偏振光：错误!平面偏振光（线偏振光）:偏振面方位恒定的光,可看成振动方向正交、相位相同（或相反)的两个平面偏振光的合成错误!圆偏振光:偏振面相对于传播方向随时间以圆频率ω旋转，其光矢量末端轨迹位于一个圆。
可看成振幅相等、振动方向正交、相位差为±π/2的两个同频率的平面偏振光合成（正号右旋,负号左旋）错误!椭圆偏振光：偏振面相对于传播方向随时间以圆频率ω旋转,其光矢量末端轨迹位于一个椭圆螺旋线上，在垂直于传播方向的平面上的投影构成一个椭圆.可以看成振幅不相等、振动方向正交、相位差恒定的两个同频率的平面偏振光的合成。
工程光学Ι复习要点--基本概念汇总工程光学Ι复习要点基本概念汇总一、四大定律；光路可逆；全反射；二、光轴；符号规则；如射角；孔径角；视场角；物距；像距；物高；像高；近轴光线；近轴区域；共轭关系；垂轴放大率；轴向方法率；角放大率；拉赫不变量；三、基点基面（焦点、主点、节点、焦面、主面）；焦距；光焦度；牛顿公式；高斯公式；焦物距；焦像距；等效光组（组合光组）；四、平面镜；双面镜；反射棱镜；折射棱镜；光楔；主截面；屋脊棱镜；等效空气层；偏向角；色散；五、孔径光阑；入瞳；出瞳；视场光阑；入窗；出窗；孔径角；孔径高度；视场角；视场高度（物高、像高）；渐晕；渐晕系数（线渐晕）；渐晕光阑；场镜；景深；焦深；理想像；清晰像；六、像差；球差；彗差；像散场曲；畸变；位置色差；倍率色差；二级光谱；色球差；像差曲线；子午面；弧矢面；七、近视；远视；近点；远点；屈光度；分辨力；视放大率；有效放大率；数值孔径；相对孔径；光圈数（F数）；出瞳距；系统工作原理汇总远摄系统；反远距系统；望远系统；焦距测量系统；物方远心光路；像方远心光路；景深产生的原理；焦深产生的原理；人眼成像系统（正常、近视、远视）；近视眼校正系统；远视眼校正系统；放大镜工作原理；显微镜工作原理；望远镜工作原理；目镜视度调节原理；临界照明；克拉照明；照相系统的调焦原理方法汇总全反射；单球面成像；共轴球面成像；反射球面成像（反射镜成像）；理想光组成像；薄透镜成像；组合光组、厚透镜成像及焦距主面计算；透镜组成像；平行平板成像；光楔的偏向角计算；孔径光阑的判断；入瞳、出瞳的计算；入窗、出窗的计算；视场大小的判断和计算；渐晕光阑的计算；棱镜大小的计算；景深、焦深的计算；视放大率的计算（放大镜、显微镜、望远镜）；有效放大率的计算；出瞳距的计算；通光口径的计算（物镜、目镜、分划板、棱镜、场镜）作图汇总作图求像；棱镜展开；棱镜坐标的判断；各种系统工作原理的光路图；。
一、题型1.选择；2.填空；3.作图题4.计算题；二、复习大纲上篇几何光学第一章几何光学的基本原理1.几何光学的四大基本定律光的直线传播定律、独立传播定律、光的折反射定律、光的全反射定律2.两大推论：费马原理、马吕斯定律3.物像的基本概念和完善成像条件4.虚像与实像5.光路计算基本概念与符号规则子午面、截距、倾斜角6.近轴光路（高斯光学）计算公式阿贝不变量、光焦度7.单个折射球面的物像特点、横向放大率、轴向放大率和角度放大率8.单个反射球面的物像特点、横向放大率、轴向放大率和角度放大率第二章理想光学系统1.共线成像理论2.基点与基面焦点与焦面；主点与主面；节点与节面的定义与特点如何利用主点的性质确定出射光线3.理想光学系统的物像关系利用作图法求像点；（单折射面、单反射面、单薄透镜，已知二光组基点，求组合光组的基点）利用解析法求像点（高斯公式与牛顿公式）第三章平面与平面光学系统1.平面镜---成像特点2.双平面镜---二次反射像的特点、出射光线夹角3.平行平板---成像特点、像的位移、成非完善像、等效空气层4.反射棱镜---坐标的确定（包括屋脊棱镜、怎样展开成平行平板）5.折射棱镜---最小偏角、光楔、双光楔6.光的色散和材料---平均折射率、阿贝常数、部分色散和相对色散第四章光学系统中的光阑与光束限制1.光阑光阑的分类孔径光阑----怎样确定一个系统中的孔径光阑的位置（作图或计算），孔径光阑的作用，孔径光阑与入瞳、出瞳的关系主光线的定义视场光阑----作用，孔径光阑与入窗、出窗的关系，视场角、线视场渐晕光阑----作用照相系统、显微系统、望远系统中的光阑，由渐晕系数要求计算视场远心光路2.光学系统的景深对准平面、弥散斑、景深与焦距、光圈的关系第七章典型光学系统1. 眼睛远点、近点、调节能力，屈光度人眼的屈光度误差及其校正（近视、远视）2. 放大镜视放大率、光束限制3.显微系统成像原理、视放大率、分辨力、物镜数值孔径、有效放大率光束限制3.望远系统成像原理、视放大率、有效放大率、光束限制第八章现代光学系统1.高斯光束复振幅表达式2.高斯光束的传播高斯光束的截面半径、波面曲率半径和位相因子的特点束腰半径、瑞利长度、远场发散角、高斯光束传播的复参数表示3.高斯光束的透镜变换高斯光束的透镜变换公式、高斯光束的聚焦、准直方法第十一章光的电磁理论基础1.光波的波动性波长、速度、频率的计算2. 平面电磁波波动表达式（判断振动方向、频率、波长等）光程的概念3.光在电介质分界面上的反射和折射S光波、P光波的定义，在电介质界面的反射和折射特点垂直入射时的菲涅耳公式布鲁斯特角反射比和透射比4倏逝波的概念和特点5.光波的叠加波的叠加原理两个频率相同、振动方向相同的单色光波叠加驻波（频率同、振动方向同、传播方向相反）两个频率相同、振动方向垂直的单色光波叠加光学拍（小频率差、振动方向同、传播方向同、振幅同）相速度和群速度第十二章光的干涉和干涉系统1.干涉现象和干涉条件双光束干涉条纹强度光程差D的计算干涉条纹的间隔：2、干涉条纹的可见度可见度定义振幅比与可见度的关系光源宽度与可见度的关系（空间相干性）光源单色性与可见度的关系（时间相干性）。
光学实验知识点总结一、光学实验的基础知识1.1 光的性质光是一种电磁波，在真空中传播的光速为c，独立于光源和观察者的运动状态。
光可以发生反射、折射、散射、吸收、干涉和衍射等现象。
1.2 光的波动性和粒子性光既具有波动性，又具有粒子性。
在一些实验中，光表现出波的相互干涉和衍射现象；在一些实验中，又表现出粒子的光电效应和康普顿散射现象。
1.3 光的色散和偏振光在经过介质的时候会发生色散现象，也会产生偏振现象。
色散是指不同波长的光在介质中传播速度不同，因而折射角度不同；偏振是指光波在特定方向上的振动方向。
1.4 光的干涉和衍射干涉是指两束或多束光波相遇后产生明暗相间的条纹，干涉现象通常发生在单色光发射的光波上；而衍射是摆动光波经过狭缝或障碍物后，发生波的扩散、弯曲和干涉的现象。
二、常见的光学实验2.1 反射实验反射实验是通过平面镜或曲面镜，观察光线的反射规律。
镜子的反射规律包括入射光线、反射光线和法线共面、入射角等于反射角、入射光线、反射光线和法线共面。
2.2 折射实验折射实验是通过介质的相对折射率和斯涅尔定律，观察光线在折射介质中的偏折现象。
斯涅尔定律是指光线经过折射介质时，入射角、折射角和折射介质的相对折射率之间满足一定的关系。
2.3 几何光学实验几何光学实验是通过定焦距的透镜，观察光线的偏折、成像和放大现象。
透镜的成像规律包括物距、像距、焦距、物方倍率、像方倍率等。
2.4 干涉实验干涉实验是通过干涉条纹，观察光波的干涉现象。
杨氏双缝干涉实验是经典的干涉实验，通过双缝产生的光波干涉，产生明暗相间的条纹。
2.5 衍射实验衍射实验是通过狭缝或障碍物，观察光波的衍射现象。
费涅尔衍射实验和夫琅禾费衍射实验是经典的衍射实验，通过狭缝或障碍物产生的衍射波纹，展现出光波的波动性。
2.6 偏振实验偏振实验是通过偏振片、波片和偏光器，观察光波的偏振现象。
偏振片可以过滤掉特定方向上的光波，使得出射光波具有特定的偏振状态。
光学教程期末知识点总结光学是研究光的传播、反射、折射以及与物质相互作用的科学。
光学知识在现代科技和工程领域有着广泛的应用，如光纤通信、激光技术、光学显微镜等。
在光学学习中，我们需要了解光的性质、光的传播规律、光的折射和反射规律以及光的成像规律。
下面就对光学教程期末知识点进行总结。
一、光的性质1. 光的波动性光是一种电磁波，具有波长、频率和振幅等特性。
光的波动性表现为光的干涉和衍射现象，根据不同波长的光线，我们可以通过干涉仪和衍射光栅来观察光的波动特性。
2. 光的能量光具有能量，能够力量物体。
光的能量和光强、光强度和面积有关，我们可以通过光能量的计算来了解光对物体的作用。
二、光的传播规律1. 光的直线传播在均匀介质中，光沿着直线传播，这是光的基本传播规律。
2. 光的反射光线在与介质表面发生反射时，入射角等于反射角，根据菲涅尔公式我们可以计算反射光的反射率。
3. 光的折射光线从一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象，入射角、折射角和介质的折射率之间存在一定的关系，这是根据折射定律可以得到。
三、光的成像规律1. 几何光学成像根据物体和成像点的关系，我们可以通过几何光学原理来进行成像点的计算，常见的成像方式有实像和虚像，我们可以根据物体和成像点的位置来进行实际成像情况的判断。
2. 透镜成像透镜是一种常见的光学器件，通过透镜的焦距、物的位置和成像点的位置，我们可以计算透镜成像的位置，了解透镜的成像规律。
3. 光的色散不同波长的光线通过透镜或棱镜会呈现出不同的色散现象，这是光的波动特性和折射规律共同表现出来的现象。
以上就是光学教程期末知识点的总结，通过对光的性质、光的传播规律和光的成像规律的了解，我们可以加深对光学原理的理解，为进一步的学习和应用打下基础。
光学知识在现代科技和工程领域有着广泛的应用，希望大家在学习中能够认真对待，加强理论知识的理解，提高实践能力，为光学领域的发展做出贡献。
工程光学期末考试复习指导1. 可见光波长范围。
什么叫波面，以及平面波，球面波。
2. 全反射现象的条件，全反射临界角的计算。
光纤数值孔径的计算。
3. 费马原理的文字表述和数学表述。
4. 完善像的文字表述和数学表述。
5. 怎样为实像，怎样为虚像。
6. 近轴光学系统的基本概念和符号规则。
7. 三种放大率的定义和计算。
8. 理想光学系统的基点和基面如何通过作图来确定。
轴上点经两个光组成像的作图。
9. 牛顿公式和高斯公式应用到基本计算中。
10. 正切法计算多光具组合（基于光线投射高度和角度）并四道例题。
11. 厚透镜焦点位置以及主面位置的计算。
（公式给出，仅要求双凸透镜）12. 平面镜的旋转特性与测量微小位移方面的应用。
13. 平行平板的等效空气平板的厚度d计算以及轴向位移Δl’的计算。
14. 能用作图方式表示出“常见棱镜展开相当于一个平行平板”的原理，会计算简单的光轴长度。
见表格3-1.15. 折射棱镜最小偏向角的表达式以及计算。
16. 光楔在测量小角度和微小位移中的应用，要求可以文字表述原因，并作图说明。
17. 常用的光学材料有哪些。
18. 孔径光阑的定义和作用，能够判断是否为孔径光阑。
入瞳和出瞳的定义，并且可以作图得出入瞳和出瞳。
孔径光阑与入瞳出瞳的关系。
19. 视场光阑的定义和作用，能够判断是否为视场光阑。
20. 渐晕现象的形成原因。
21. 孔径光阑在显微镜中的应用：物方远心光路的原理和作用。
22. 景深定义的由来。
景深的定量计算并两道例题。
23. 光度学基本量的概念和单位。
24. 入瞳距的计算，最大视场理想像高的计算，球差的计算，畸变的计算。
25. 球差，正弦差，像散，场曲和色差产生的原因。
球差的校正方法。
26. 眼睛的调节与校正（近视与老花）。
27. 显微镜的相关计算。
28. 什么是瑞利判断，利用分辨率作为成像质量评估的方法。
29. 麦克斯韦方程与物质方程名称与数学表达。
平面波的复数表达。
30. 布儒斯特角的由来。
1．名词解释：主点、主面、节点、节面、物距、焦距、像距、光焦度、垂轴放大率、角放大率、轴向放大率
2．名词解释：主光线、孔径光阑、入瞳（窗）、出瞳（窗）、子午光线、弧矢光线、子午面、弧矢面
3．名词解释：光学间隔、共轭距、高斯公式；什么是反射定律？什么是折射定律？二次成像法测量凸透镜焦距的原理及公式？
4．掌握球差、彗差、像散、场曲、畸变产生的原因是什么？能够简单画出各种像差的表现形式。
掌握单透镜球差的特点以及产生的影响？全反射光学系统有无色差，为什么？
5．名词解释：调制传递函数、分辨率、空间频率
6．知道什么是显微镜的视放大率？能够画出显微镜的基本光学系统的光路图，说明显微镜的成像原理？知道光学显微物镜铭牌上各个数值表示什么意思？7．平行光管是如何产生平行光束的？画出平行光管光路结构图？利用反射镜可以做平行光管吗？如果可以，对反射镜有什么要求？如果不可以，请说明原因。
8．简要叙述刀口阴影法测量光学系统像差的原理。
9．知道什么是望远系统的视放大率，能够画出开普勒望远镜和伽利略望远镜的成像光路图，并说明开普勒望远镜和伽利略的特点？能够根据望远镜的成像特点和特性参数，简单计算望远镜的结构参数（跟实验密切相关的数据）。
工程光学要点总结1. 引言工程光学是光学在工程应用中的一门学科，主要研究光学器件的设计、制造和应用。
在各个不同领域的工程应用中，光学起到了至关重要的作用，如光学通信、光学显示、激光加工等。
本文将对工程光学的一些重要要点进行总结和介绍。
2. 光学器件设计2.1 透镜设计透镜是光学系统中最常用的器件之一，其设计目的是使得平行光线汇聚于焦点处。
透镜的主要参数包括焦距、孔径和透镜曲率半径等。
在透镜设计中，需要考虑的因素包括光线的折射、色散、像差等问题。
2.2 光学薄膜设计光学薄膜广泛应用于反射镜、透镜等光学器件中，其设计目的是改变光的反射和透射特性。
光学薄膜设计中需要考虑的因素包括薄膜材料的选择、薄膜层厚度的设计以及波长选择和入射角等因素。
2.3 光学系统设计光学系统包括多个光学器件的组合，其设计目的是实现特定的光学功能。
在光学系统设计中，需要考虑的因素包括光路设计、光学元件的排布、光学系统的稳定性等。
3. 光学器件制造3.1 光学元件加工光学元件加工是指根据设计要求对光学元件进行加工和制造。
光学元件加工包括研磨、抛光、切割、上光等工艺，以及表面质量的检测和评估。
3.2 光学薄膜制备光学薄膜制备是指在光学元件表面上涂覆光学薄膜。
常见的制备方法包括物理气相沉积（PVD）、化学气相沉积（CVD）等。
3.3 光学器件组装光学器件组装是将加工好的光学元件按照设计要求进行组装。
光学器件组装需要考虑光学元件的位置精度、光学接口的对准等因素。
4. 光学器件应用4.1 光学通信光学通信是利用光波传输信息的一种通信方式，具有高带宽、低损耗等优点。
在光学通信系统中，需要使用到光纤、光放大器、光调制器等光学器件。
4.2 光学显示光学显示技术是指利用光的特性来显示图像和信息的技术。
光学显示技术包括液晶显示、有机发光二极管（OLED）显示等，广泛应用于平板电视、手机等消费电子产品中。
4.3 激光加工激光加工是利用激光束对材料进行加工和切割的一种技术。
工程光学知识点总结一、光学基础知识1. 光的特性光是一种电磁波，具有波粒二象性。
光的波长和频率决定了它的颜色和能量。
光在介质中传播时会发生折射和反射现象，这些现象是光学设计和应用的基础。
2. 光的干涉和衍射干涉和衍射是光学中重要的现象，它们是光波相互作用的结果。
干涉是两个或多个光波叠加产生的明暗条纹，衍射是光波在通过孔隙或障碍物时发生弯曲和扩散。
这些现象在光学测量和成像中有重要应用。
3. 光的偏振偏振是光振动方向的限定，通常的光是未偏振的。
偏振光在一些光学应用中有特殊用途，比如偏振片、液晶显示器等。
4. 光的传播光的传播受其波长和介质的影响，光在不同介质中传播时会有折射和反射。
此外，介质散射、吸收等也会对光的传播产生影响。
5. 光学材料光学材料是指在光学器件中用于传播、调制或控制光的材料，包括透明材料、半透明材料、非线性光学材料等。
光学材料的性能对光学器件的设计和性能有重要影响。
二、光学元件的设计和应用1. 透镜透镜是用于聚焦和成像的光学元件。
透镜分为凸透镜和凹透镜，它们分别用于成像、矫正等不同的应用。
常见的透镜设计包括单透镜、复合透镜、非球面透镜等。
2. 棱镜棱镜是由两个或多个平面或曲面构成的光学元件，用于折射和分离光线。
棱镜广泛应用于光谱分析、成像和激光技术中。
3. 波片波片是一种具有特定光学性能的光学元件，用于调节光的偏振和相位。
波片广泛应用于激光器、光学通信、显微镜等领域。
4. 光栅光栅是一种具有周期性结构的光学元件，用于光的衍射和色散。
光栅可以用于光谱分析、光学测量、激光调制等应用。
5. 光纤光纤是一种用于传输光信号的光学元件，具有良好的光学性能和传输性能。
光纤广泛应用于通信、传感、医疗等领域。
6. 光学薄膜光学薄膜是一种具有特定光学性能的薄膜材料，用于增强、减弱或调节光的透射、反射、吸收等特性。
光学薄膜广泛应用于激光器、光学镜头、太阳能电池等领域。
三、光学成像1. 光学成像原理光学成像是利用透镜、镜片等光学元件将物体投射成像到感光介质上的技术。
工程光学复习提纲（复习时结合课本、课件及相应习题。
）第一章1、光学三大定律，折射定律公式2、什么是马吕斯定律和费马定理？光程公式3、什么是光路可逆4、什么是全反射及临界角求法5、发生全反射条件6、什么叫共轭第二章1、了解光线的孔径角和截距2、熟悉符号规则3、近轴区物像位置关系式及物像大小关系式4、基面和基点：主面的放大率，物方焦点和像方焦点是一对共轭点吗？p335、焦面的性质；焦距、光焦度、光焦度单位6、作图法（物求像、像求物、轴上物点求像点）：见课件及图2.15，图2.16，p54 T66、正焦距系统虚物一定成实像吗？负焦距系统实物都成虚像吗？7、牛顿公式及高斯公式的运用8、无限远物（像）求像（物）公式p419、三种放大率的关系9、球面镜焦距p4610、双光组求主面和焦点公式第三章1、平行平板各种放大率，轴向位移公式：（3.4）式2、光楔偏向角公式3、平面反射镜成像性质4、奇数个反射镜（奇数次反射）成镜像p655、掌握右（左）手定则使用6、两面角镜成像特性：公式，推论p667、二次反射棱镜特点（相当于两面镜，两反射面夹角）和画法p687、二次反射棱镜和两面角镜一样，绕垂直主截面轴转动，不影响出射光线方向7、五角棱镜使光路转90度，半五角棱镜使光路转45度。
8、屋脊棱镜屋脊面作用。
凡是有屋脊面，反射次数要加1.9、棱镜展开长度10、成像方向判断；图3.27及课后第8题11、无限远物经正透镜成像，坐标系不变，但会绕光轴转180度。
因为成倒像。
12、p79：T8, 9第四章1、什么是孔径光阑？2、孔径光阑、入瞳、出瞳的关系3、什么是主光线4、什么是物（像）方远心光路5、什么是场镜，场镜的作用，场镜的垂轴放大率多少？16、场镜会改变系统的成像特性吗？7、场镜焦距的求法：主光线在场镜前后与光轴交点是一对共轭点8、什么是视场光阑9、视场光阑、入窗、出窗关系10、什么是渐晕p8811、不出现渐晕现象的条件第六章1、人眼视角分辩率（弧度值和角秒值分别是多少？60角秒或0.0003rad）2、视放大率定义3、物在焦点处的放大镜视放大率（式6.2）3、放大镜视场与放大镜口径及人眼距放大镜的距离有何关系(式6.2)？4、显微镜成像原理图5、显微镜的视放大率、分辨率（式6.7，6.8，6.9）、有效放大率（6.11）6、望远镜的原理图（图6.12）7、望远镜的视放大率、分辨率。
《工程光学》期末考试复习提纲1.第一章：明确光路计算的符号规则，会推导近轴区单个折射球面成像系统阿贝不变量及拉格朗日-亥姆霍兹不变量，明确过渡公式的意义和转换光路关系，知道系统成完善像的条件及几个主要的放大率定义、表达式及其之间的关系。
2.第二章：明确理想光学系统的概念、基点与基面及节点，会利用图解法和解析法求像（重点），会计算多光组组合理想光学系统及透镜组合的焦点与物像方主点位置。
3.第三章：明确平面光学元件的主要功能，会求解和绘图来说明折射棱镜偏向角的最值。
4.第四章：知道各种光阑的定义与名称及主要功能，明确孔径光阑与入瞳、入窗、出瞳、出窗之间的共轭关系。
5.第六章：明确光线光路的计算及像差产生的原因，知道球差的定义与校正。
6.第七章：结合典型光学系统，知道光学系统成像特性和设计要求，物镜和目镜的结构型式及主要光学参数等，尤其要知道结合瑞利判据的仪器分辨率。
7.第八章：了解现代光学系统的主要功能，尤其是光纤光学系统中全反射原理的应用与描述纤芯耦合能力的数值孔径概念。
8.第九章：知道菲涅尔系数描述的光在电介质分界面上的反射和折射，群速度和相速度的概念，结合全反射原理解释光纤中光的耦合，单色光波叠加及偏振的概念。
9.第十章：明确光的相干条件，亮暗条纹形成的机理，知道干涉的类型与分类，知道法布里-珀罗干涉仪、标准具，迈克耳逊干涉仪的原理。
10.第十一章：明确衍射主极大的物理意思，知道惠更斯-菲涅尔原理，明确衍射的分类，光学系统的衍射和分辨本领。
11.第十二章：知道光的偏振现象证实了光的横波性，明确光在晶体中传播的分离，晶体内o光和e光传输的折射率椭球，o光和e光偏振与各自主界面的关系，会利用1/4、1/2波片检偏。
题型说明：作图（4个小题）、简答（5个小题）、计算。
题量在大题10道左右。
四个作图五个简答作为两道大题，剩余全是计算题。
考试时请务必带上铅笔、直尺、橡皮、计算器！祝各位同学考试顺利！(2016年5月31日)。
工程光学实验I复习提纲考试形式：闭卷考试时间: 120 分钟题型大致分布：填空24分简答20分综合56分要求：必须在答题纸上作答，否则无效；作图题必须使用铅笔直尺作图，否则零分。
椭偏仪：1．椭圆偏振测量（椭偏术）是研究光在两媒质界面发生的现象及介质特性的一种光学方法，其原理是利用偏振光在界面反射或透射时发生的偏振态的改变。
2．椭偏仪实验中检偏器读数头位置的调整与固定时，使激光束按布儒斯特角(约57) 入射到黑色反光镜表面并反射入望远镜到达半反目镜上成为一个圆点。
3．椭偏仪实验中，圆偏振光的获得使入射光的振动平面和四分之一波片的光轴成45度角。
4．椭偏仪实验中，将被测样品，放在载物台的中央，旋转载物台使望远镜和平行光管夹角为 45度。
5．测量薄膜厚度和折射率实验中，椭偏参数为Ψ和Δ。
（写字母），6．椭偏术。
椭偏术是研究光在两媒质界面发生的现象及介质特性的一种光学方法。
7．下图为椭偏仪结构，请写出1-10仪器名称。
1 半导体激光器 2平行光管 3起偏器读数头（与6可换用）4 1/4波片读数头 5氧化锆标准样 6检偏器读数头 7望远镜筒8 半反目镜 9光电探头 10信号线 11分光计12 数字式检流计平行光管：1．凸透镜的鉴别率角值表达式。
" 206256 '2fa=θ2．根据衍射理论和瑞利准则，仪器的最小分辨角。
Dλθ22.1=3．平行光管有4种分划板。
4．简述什么是光学系统的鉴别率。
答：光学系统能够把这种靠得很近的两个衍射花样分辨出来的能力，称为光学系统的鉴别率。
5．画出平行光管测量凸透镜焦距的原理图，并写出焦距表达式。
答：（分）''yyff⋅式中f为被测透镜焦距，'f为平行光管焦距实测值，'y为玻罗板上所选用线距实测值（'''YBA=），y为测微目镜上玻罗板低频线的距离（YAB=，即测量测微目镜焦距被测凸透镜焦距平行光管物镜玻罗板 .4)(.3)'(.2.1ffABfα'α'f'B1234α值）。
（4分）牛顿环：1．牛顿环仪的组成。
牛顿环仪是由曲率半径为R的待测平凸透镜L和玻璃平板P叠装在金属框架F中构成。
框架边上有三个螺钉H，用来调节L和P之间的接触，以改变干涉条纹的形状和位置。
调节H时，螺钉不可旋得过紧，以免接触压力过大引起玻璃透镜迸裂、破损2．用牛顿环测量透镜焦距的曲率半径的基本实验仪器有哪些。
测量显微镜钠光光源牛顿环仪牛顿环和劈尖装置3.在牛顿环干涉测量透镜曲率半径的实验中，为什么测量的过程中显微镜的刻度鼓轮只能单方向移动？答：首先是为了避免测量显微镜的螺旋空程引入的误差，所以在整个测量过程中，鼓轮都只能朝一个方向移动，另外是在读数过程中，为了避免数错还数，从而影响测量结果，带来不必要的误差。
4．请画出牛顿环仪的结构示意图，并简述牛顿环是如何形成的。
答：（1）牛顿环仪结构示意图：（4分）（2）牛顿环仪是由待测曲率半径R很大的平凸透镜和平面玻璃板叠合构成的，除接触点以外，两玻璃之间就形成空气间隙，离接触点等距离的地方，厚度相同，即等厚度的空气间隙的轨迹是以接触点为中心的圆。
若以波长为 的单色光垂直射到这装置上，则空气间隙的上下表面反射的光将互相干涉，在空气间隙表面附近产生等厚干涉条纹，这是以接触点为中心的一组明暗相间的同心圆，这些圆环称为牛顿环。
（6分）5．请描述牛顿环具有哪些特点。
答：（1）牛顿环是一种分振幅、等厚干涉；（2分）（2）牛顿环是以玻璃接触点为圆心的一系列明暗相间的同心圆环；（2分）（3）牛顿环级次中心低、边缘高；（2分）（4）牛顿环间隔中心疏、边缘密；（2分）（5）牛顿环同级干涉，波长越短,条纹越靠近中心。
（2分）薄透镜：1．在测透镜焦距的实验中，当物距大于2倍焦距时，物的成像特点是倒立缩小的实像，当物距小于1倍焦距时，物的成像特点是正立放大的虚像。
2.什么是二次成像？答：当物AB与像屏的间距大于4倍的焦距时，透镜在物像间移动，可以在屏上成两次像，分别为倒立放大的实像和倒立缩小的虚像，这就是二次成像。
3．画出物距像距法及二次成像法测量凸透镜焦距的光路图，并分别叙述其测量透镜焦距的实验原理。
答：（1）物距像距法的光路图如下图所示：（2分） 在近轴光束条件下，薄透镜的成像公式为111''S S f -=（1分）式中S ’及S 分别为像距，物距，f ’为像方焦距。
由实验分别测出物距S及像距S ’，则透镜焦距'''SS f S S =-。
（2分） （2）二次成像法的光路图如下图所示：（3分）当物与像屏的间距L 大于4 f ’时，透镜在L 间移动，可在屏上两次成像，一次形成放大的像，另一次生成缩小的像。
则22'4L d f L -=，式中L 为物与像屏的间距，d 为透镜移动的距离。
（4分）4．画出物距像距法测透镜焦距的光路图，并给出测量透镜焦距的公式以及说明式中各个参量的物理含义。
答：物距像距法：在近轴光线条件下，有薄透镜成像规律f u 111=+υ式中u 为物距，υ为像距，f 为透镜的焦距。
u 、υ和f 均从透镜光心O 点算起。
物距u 恒取正值，像距u 的正负由像的虚实来决定。
当像为实像时，υ的值为正：虚像时，υ的值为负。
（4分）实验原理光路图：（4分）5．如何调节光学元件的共轴等高？答：（1）粗调将透镜、物屏、像屏等安置在光具座上并将它们靠拢，调节高低、左右，使光源、物屏、像屏与透镜的中心大致在一条和导轨平行的直线上，并使各元件的平面互相平行且垂直于导轨。
（3分）（2）细调主要依靠成像规律进行调节，本实验利用透镜成象的共轭原理进行调节。
当L>4f 时，移动透镜，在像屏上分别获得放大和缩小的像。
（2分）一般调节的方法是成小像时，调节光屏位置，使 与屏中心重合；而在成大像时，则调节透镜的高低或左右，使 位于光屏中心，使经过透镜后两次成像时像的中心重合，依次反复调节，系统即达到同轴等高。
（3分）投影仪：7．投影仪的光学元器件主要由会聚的投影透镜和聚光透镜组成，投影透镜将画片成放大的实像 于屏幕上，聚光透镜有利于 均匀照明 。
4．在自组投影仪实验中，如何能在屏上得到均匀的照度及清晰地像？请画出本实验的原理图。
答：为了在屏幕上得到一个亮度最大、照度均匀的像，在屏幕上已经得到一个清晰的放大的像之后，移去投影物，保持聚光镜、投影镜头和屏幕的位置不动，移动光源的位置，使光源通过聚光镜在投影镜头处成一个清晰的像, 然后重新装好幻灯片,即可在屏上得到均匀的照度及清晰地像。
（5分）1L P望远镜、显微镜：1．望远镜的理论放大率公式。
``Eoff M-=2．望远镜由凹透镜及凸透镜构成，两透镜的光学间隔近乎为零。
3．望远镜的调节使用的方法。
1.调节目距：调节望远镜两个镜筒之间的距离，直到左右视场合为一个圆形视场为止，这时两镜筒的出瞳孔距离便与人眼的两出瞳孔距离一致。
2.调焦：先闭着右眼，用左眼看出去，转动望远镜的中调机构（手轮或者压板），直到清晰为止；在闭着左眼，用右眼看出去，调节右眼眼罩（可左右慢慢旋转），直到清晰为止。
3.观察：将望远镜对准观察的目标，慢慢转动中调机构，双眼就能很快的看清楚目标。
对于不同距离的目标，只需调节中调机构，就能看清楚目标。
4.变倍望远镜使用方法：先将变倍杆拉到最小倍数，用上述方法调节。
直到目标清楚后，在拉动变倍杆，选择自己需要的合适倍数。
4．开普勒望远镜的成像原理，成像的光路原理图。
答：远处物体PQ经物镜后在物镜的像方焦面上成一倒立实像，像的大小决定于物镜焦距及物体与物镜间的距离．像一般是缩小的，近乎位于目镜的物方焦平面上．经目镜放大后成虚像于观察者眼睛的明视距离与无穷远之间．分光计：1．分光计的读数装置设计了两个角游标是为了什么。
消除偏心差2．分光计调整的要求是什么？答：测量前应调节分光计，达到：（1）望远镜聚焦到无穷远，望远镜的光轴对准仪器的中心转轴并与中心转轴垂直。
（2）平行光管出射平行光，且光轴与望远镜的光轴共轴。
（3）待测光学元件的表面与中心转轴平行。
3.在分光计上用最小偏向角法测棱镜玻璃折射率时，最小偏向角是？答：入射光和AB面法线的夹角i称为入射角，出射光和AC面法线的夹角i′称为出射角，入射光和出射光的夹角 称为偏向角。
理论证明，当入射角i等于出射角i′时，入射光和出射光之间的夹角最小，称为最小偏向角δ。
4．请简述用如何用最小偏向角法测三棱镜玻璃折射率。
答：（1）把三棱镜放在调整好的分光计上，AB和AC为光学面，BC为毛玻璃面（底面），让平行光入射到三棱镜AB面上，转动望远镜，在AC面靠近BC面（底面）的某一方向能找到出射光，即狭缝的像。
注意：放置三棱镜必须轻轻地放，不能破坏调整好的分光计和损坏三棱镜。
（4分）（2）确定截止线位置。
先将小平台连同所载三棱镜稍稍转动，改变入射光对光学面AB的入射角i，出射光方向ER随之而变。
与此同时偏向角发生变化。
（3分）这时，从望远镜中看到的狭缝像也随之移动（望远镜要同步跟踪），注意此时偏向角是增大还是减小，然后转动平台使狭缝像向偏向角减小的方向移动。
当棱镜转到某个位置时，像不再移动（即E0R0位置）。
（3分）继续使棱镜沿原方向转动，狭缝像反而向相反方向移动，即偏向角反而增大。
这个转折位置就是最小偏向角位置，也称为截止位置。
转动望远镜，使望远镜“╪”叉丝的竖线与狭缝重合并读出此时左右两读数窗的角度位置，此位置就是载止光所在位置。
移去三棱镜，使望远镜“╪”的竖线与直接透射的狭缝像重合，再读出左右两窗口的透射线的角度位置，此位置就是入射光所在位置。
上述两角位置相减就是要测的最小偏向角的值。
（5分）5．应如何调整分光计测量三棱镜最小偏向角？答：（1）调节目镜，看清分划板上的准线及小棱镜上的十字。
（2分）（2）在载物平台上放上三棱镜并调节望远镜及平台，使在望远镜中能看到三棱镜两个光学面反射的小十字像。
（2分）（3）调节望远镜物镜，使十字像清晰。
（2分）（4）调整望远镜与分光仪主轴垂直。
（2分）6. 分光计必须具备的四个主要部件是：平行光管、望远镜、载物台、读数装置。
7.分光计测量角度必须满足的条件？答：1.入射光和出射光应当是平行光；2.入射光线、出射光线与反射面（或折射面）的法线所构成的平面应当与分光计的刻度盘平行。
8.分光计是一种能精确测量光束夹角的仪器（精度1’）经常用来测量材料的折射率、色散率、光波波长和进行光谱观测等。
9．阿贝式自准直望远镜的主要由什么部分组成？阿贝式自准直望远镜的主要由镜，物镜，分划板、小电珠、小棱镜五部分组成。
