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光学公式知识点光学是研究光的传播规律和光的性质的科学。
在光学研究中，我们常常需要使用一些公式来描述光的传播和相互作用。
本文将介绍一些基本的光学公式知识点，并逐步深入讨论它们的应用。
光的传播光的传播是光学研究的核心问题之一。
光在介质中的传播速度可以用光速公式来描述：v = c / n其中，v表示光在介质中的传播速度，c表示真空中的光速，n表示介质的折射率。
光线在通过界面时会发生折射现象。
根据斯涅尔定律，折射光线的入射角θi 和折射角θr之间满足下列关系：n1 * sin(θi) = n2 * sin(θr)其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率。
光的成像光学中一个重要的应用是成像。
成像是指通过光学系统将物体的信息投射到成像平面上，形成物体的像。
以下是一些与成像相关的公式。
薄透镜成像公式薄透镜成像公式可以用来计算透镜成像的物距、像距和焦距之间的关系：1 / f = 1 / v - 1 / u其中，f表示透镜的焦距，v表示像距，u表示物距。
放大率公式放大率是指成像物体和实际物体的大小比值。
在成像中，放大率可以通过以下公式计算：M = -v / u其中，M表示放大率，v表示像距，u表示物距。
光的干涉与衍射光的干涉与衍射是光学中的重要现象，涉及到光的波动性质。
以下是一些与干涉与衍射相关的公式。
杨氏双缝干涉杨氏双缝干涉是一种经典的干涉现象，通过双缝的光程差可以计算出干涉现象的明暗条纹：x = m * λ * L / d其中，x表示干涉条纹的位置，m表示干涉级次，λ表示波长，L表示光源到屏幕的距离，d表示双缝间距。
菲涅尔衍射菲涅尔衍射是光线通过孔径时发生的衍射现象。
根据菲涅尔衍射公式，可以计算出衍射光强度的分布：I = (A / r)² * (sin(πa sinθ) / (πa sinθ))²其中，I表示衍射光强度，A表示孔径的振幅，r表示距孔径的距离，a表示孔径的半径，θ表示入射角。
大物光学公式
大物光学公式是描述光在介质中传播和折射规律的重要公式，它对于解释光的行为和现象具有重要意义。
通过大物光学公式，我们可以推导出许多与光相关的定律和规律，从而深入理解光的本质和特性。
大物光学公式可以简单地表示为：n1sinθ1 = n2sinθ2。
其中，n1和n2分别表示两个介质的折射率，θ1和θ2分别表示入射光线和折射光线与法线的夹角。
这个公式描述了光线在两个介质之间传播时的折射现象，也被称为斯涅尔定律。
通过大物光学公式，我们可以解释一系列与光有关的现象。
例如，当光从一个介质射入另一个介质时，由于两个介质的折射率不同，光线的传播方向会发生改变。
这就是我们常见的折射现象，如光在水中折射使得物体看起来偏移的现象。
大物光学公式还可以用来解释光的全反射现象。
当光从一个折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，当入射角超过一个临界角时，光不再折射而发生全反射。
这一现象在光纤通信中得到了广泛应用，使得信号可以在光纤中传输长距离而不损失太多能量。
除了折射和全反射，大物光学公式还可以用来解释光的偏振现象、色散现象等。
通过对大物光学公式的应用，我们可以更加深入地理解光的行为和特性，为光学领域的研究和应用提供了重要的理论基
础。
大物光学公式作为描述光在介质中传播和折射规律的重要公式，对于解释光的行为和现象具有重要意义。
通过对大物光学公式的应用，我们可以推导出许多与光相关的定律和规律，深入理解光的本质和特性，并在光学领域的研究和应用中发挥重要作用。
大学物理基本公式（二）引言概述:大学物理中，物理基本公式是学习和应用物理学概念和原理的基础。
本文将重点介绍大学物理中的一些基本公式（二），包括力学、电磁学和波动光学等领域的公式。
通过学习这些公式，能够更好地理解和应用物理学知识。
正文:1. 力学公式:1.1 牛顿第二定律: F = ma，描述物体在外力作用下的加速度。
1.2 动能公式: E_k = (1/2)mv^2，计算物体的动能。
1.3 势能公式: Ep = mgh，计算物体在重力场中的势能。
1.4 动量公式: p = mv，描述物体的动量。
1.5 万有引力定律: F = G(m1m2/r^2)，计算两个物体之间的引力。
2. 电磁学公式:2.1 库仑定律: F = k(q1q2/r^2)，描述两个电荷之间的作用力。
2.2 电场强度公式: E = F/q，描述电荷在电场中所受的力。
2.3 电压公式: V = IR，描述电流通过导体时的电势差。
2.4 磁场强度公式: B = µ0(I/2πr)，计算在电流通过导线时的磁场强度。
2.5 磁感应强度公式: B = µ0N/lI，计算螺线管中的磁感应强度。
3. 波动光学公式:3.1 光速公式: c = λν，描述光的传播速度。
3.2 折射定律: n1sinθ1 = n2sinθ2，描述光在两种介质中的折射现象。
3.3 成像公式: 1/f = 1/v + 1/u，计算透镜成像的距离。
3.4 焦距公式: f = R/2，计算球面镜的焦距。
3.5 干涉公式: Δd = mλ，描述两束光相干干涉时的光程差。
4. 其他公式:4.1 热力学公式: Q = mcΔT，计算物体的热量变化。
4.2 波函数公式: Ψ(x,t) = A sin(kx - ωt + φ)，描述波动的波函数。
4.3 相对论能量公式: E = mc^2，描述物体的能量与质量之间的关系。
4.4 等离子体频率公式: ω^2 = (e^2n)/(ε0m)，计算等离子体中的电磁波频率。
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：○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：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。
4.衍射光栅及光栅光谱。
关键词：光栅方程，主极大条纹，谱线的缺级，暗纹条件。
光栅方程：.,.....2,1,0,sin )(明条纹=±=+k k b a λϕ 主极大条纹：满足光栅方程的明条纹，也称作光谱线。
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 k x 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：d D 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： D λϕϕ22.1sin 00=≈ 这一角度也是我们在天文望远镜中的最小分辨角。
肥龙出品，必属精品光学公式总结——肥龙出品，必属精品第一章 光的干涉2211n r n r δ=-221122n r n r πδπϕλλ∆==-0r y nd λ∆=可见度：max min 1222max min 122I I A A V I I A A -==++单色平行光垂直入射劈尖：相邻两条明纹（或暗纹）对应薄膜厚度差为：22d n λ∆=相邻两条明纹（或暗纹）对应的间距为：22L n λα∆=L d α∆=∆麦克尔逊干涉仪当M 1平移d ∆时，干涉条纹移动N 条，2022(21)2j n d j λλδλ⎧⎪=-=⎨-⎪⎩明纹暗纹肥龙出品，必属精品2d Nλ∆=光的干涉应用：/21d Nλ= 2d N λ=⋅d ：空气薄膜厚度 N ：条纹移动数目λ：入射光波长第二章 光的衍射-⎫⎬⎭惠更斯引入子波惠更斯菲涅尔原理菲涅尔利用子波干涉求半波带数目k2011()h R k r Rλ=+111(),k 21(),k 2k k ka a P A a a ⎧+∈⎪⎪=⎨⎪-∈⎪⎩奇数点合振幅偶数如果是平行光照射，即R →∞h R =单缝衍射：sin 1sin +2b k b k θλθλ==最小值（）次最大sin k tg bλθθθ=≈≈ k y ftg f bλθ==中央亮纹的线宽度：22y ftg fbλθ∆==夫琅禾费圆孔衍射： 中央亮斑的半角宽度：10.611.22RDλλθ∆==光栅常数：d a b =+ 1d为光栅密度透光缝数N 的平面光栅中央主极大的光强是单缝衍射中央主极大光强的N 2倍，通过N 个缝的总能量是通过单缝的N 倍。
主最大（亮纹） 多缝干涉最大值s i n jdλθ=谱线的缺级：亮纹级次：d j k b= 如第三级缺级 则d=3b 光栅方程：sin d j θλ=谱线的半角宽度：cos Nd λθθ∆=平行光倾斜地入射到光栅上：0(sin sin )d j θθλ±=第三章 几何光学基本原理反射定律：'11i i =折射定律：1122sin sin n i n i =全反射现象，临界角：21arcsin c n i n =球面反射成像公式：'112s sr +=球面折射成像公式：'''n n n ns s r --=高斯物象公式：''1f fs s -=其中：'''n f r n n =- 'n f r n n=-- 牛顿物象公式：''xx ff =横向放大率：'''''y s n s y s n fβ==⋅=- 薄透镜的高斯公式''1f fs s -='12f n n then f f==-薄透镜的物像公式：2112''12n n n n n ns s r r ---=+物方焦距'11212lim s n f s n nn n r r →∞==---+象方焦距''21212lim s n f s n n n n r r →∞==--+第四章 光学仪器的基本原理明视距离：25cm配眼镜运用到高斯公式：''111s s f-= 其中'1f 为光焦度Φ，单位为D ，屈光度=光焦度*100显微镜的放大本领=物镜横向放大率X 目镜放大本领12M M β=⋅其中'1's f β=- 2'225cm M f =第五章 光的偏振偏振度：max minmax min I I P I I -=+马吕斯定律：2cos I I θθ= 自然光经过偏振片后的光强变化：012I I '=布儒斯特定律：201tan n i n =o 光，e 光仅在晶体内部才有意义 用惠更斯作图法作图时光轴平行入射面 o 光：圆 e 光：椭圆 光轴垂直入射面 o 光：圆 e 光：圆 正晶体：石英 e o o e n n v v >≥ 负晶体：方解石 e oo e n n v v <≤波片：1. 1=(n )442o e n d λπδϕ-=±∆=±波片2. =(n )2o e n d λδϕπ-=±∆=±半波片3. =(n )k 2o e n d k δλϕπ-=±∆=±全波片1=421==45421=42x y A A πϕπϕθπϕ∆±∆±︒⇒=∆±线偏振光波片正椭圆偏振光线偏振光波片，振动方向和光轴夹角圆偏振光圆偏振光波片线偏振光111142λλ某石英对为波片则对为半波片sin 0sin 0ϕϕ∆>⎧⎨∆<⎩右旋偏振光左旋偏振光⎧⎪⎨⎪⎩频率相同发生干涉的相干条件振动方向相同位相差恒定偏振光的检验：(注：引用于PPT)。
