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第一章 光和光的传播§1光和光学一、光的本性光是一种波长极短、频率极高的电磁波，具有波粒二象性: 光在传播过程中，表现出波动性；光在与物质相互作用过程中表现出光的粒子性（量子性）。
二、 光源与光谱（1）热（辐射）光源 热能转变为辐射的光源。
任何温度下，任何固体或液体中原子、分子热运动能量改变时辐射出各种波长的电磁波（光波）。
光波为连续谱。
如太阳，白炽灯等。
由于物体辐射总能量及能量按波长分布都决定于温度，所以称为热辐射。
注意：1.物体由大量原子组成，热运动引起原子碰撞使原子激发而辐射电磁波。
原子的动能越大，通过碰撞引起原子激发的能量就越高，从而辐射电磁波的波长就越短。
2.任何物体在任何温度下都有热辐射，波长自远红外区连续延伸到紫外区（连续谱）。
（2）非热光源A 气体放电光源B 金属蒸气电弧光源C 固态发光体 —红宝石 蓝宝石 YAG 激光器D 同步辐射光源：高强度，宽波谱，高准直性，脉冲性，偏振性 三、热光源与非热光源的区别（1）本质上 在热光源中是原子、分子的热运动能量转化为光辐射；而非热光源是电子跃迁产生辐射。
（2）光谱上 热光源为连续谱；而非热光源是各原子独立发光，为分立的线光谱。
（3）温度上 热光源辐射的光谱与物质无关，强度与物质的表面温度有关；而非热光源与温度无关。
四、光强A.能流：单位时间内垂直通过某一面积 S 的能量.B.平均能流：能流也是周期性变化的，其在一个周期内的平均值称为平均能流。
能流(功率)单位：瓦特WC.能流密度 ( 光的强度 ) 单位时间，垂直通过单位面积的平均能量。
注意:在波动光学中常把振幅的平方所表征的光照度叫光强度。
五、 光谱W wSu =W wSu =WI S=u A 2221ωρ=2A I =光谱：非单色光的光强按波长的分布 i ~ λ.有连续光谱，线状光谱，带状光谱谱线宽度 Δλ：单位波长区间的光强，又称为谱密度。
六、光是电磁波的一部分（1）长波段表现出显著的波动性。
工程光学课件总结班级：姓名：学号：目录第一章几何光学基本原理 (1)第一节光学发展历史 (1)第二节光线和光波 (1)第三节几何光学基本定律 (3)第四节光学系统的物象概念 (5)第二章共轴球面光学系统 (6)第一节符号规则 (6)第二节物体经过单个折射球面的成像 (7)第三节近轴区域的物像放大率 (10)第四节共轴球面系统成像 (11)第二章理想光学系统 (13)第一节理想光学系统的共线理论 (13)第二节无限远轴上物点与其对应像点F’---像方焦点 (14)第三节理想光学系统的物像关系 1，作图法求像 (17)第四节理想光学系统的多光组成像 (21)第五节实际光学系统的基点和基面 (25)第六节习题 (27)第四章平面系统 (27)第一节平面镜 (27)第二节反射棱镜 (28)第三节平行平面板 (30)第四节习题 (31)第五章光学系统的光束限制 (31)第一节概述 (31)第二节孔径光栅 (33)第三节视场光栅 (34)第四节景深 (35)第五节习题 (36)第八章典型光学系统 (36)第一节眼睛的光学成像特性 (36)第二节放大镜 (39)第三节显微镜系统 (40)第四节望远镜系统 (44)第五节目镜 (46)第六节摄影系统 (47)第七节投影系统 (49)第八节光学系统外形尺寸计算 (49)第九节光学测微原理 (52)第一章几何光学基本原理光和人类的生产活动和生活有着十分密切的关系，光学是人类最古老的科学之一。
对光的每一种描述都只是光的真实情况的一种近似。
研究光的科学被称为“光学”（optics），可以分为三个分支：几何光学物理光学量子光学第一节光学发展历史1，公元前300年，欧几里得论述了光的直线传播和反射定律。
2，公元前130年，托勒密列出了几种介质的入射角和反射角。
3，1100年，阿拉伯人发明了玻璃透镜。
4，13世纪，眼镜开始流行。
5，1595年，荷兰著名磨镜师姜森发明了第一个简陋的显微镜。
光学教程知识点总结归纳光学是研究光的属性、行为和相互影响的科学。
它涉及到光的产生、传播和接收，以及光在材料和介质中的相互作用。
光学在现代科学技术中具有广泛的应用，包括光学仪器、激光技术、光通信、光电子学等领域。
下面将对光学的一些主要知识点进行总结和归纳。
1. 光的特性光是一种电磁波，具有波动性和颗粒性，可以在真空和介质中传播。
光波的频率决定了光的颜色，波长决定了光的能量。
光的速度在真空中约为300,000 km/s，而在介质中会发生折射。
2. 光的产生光可以通过光源产生，典型的光源包括太阳、发光二极管、激光器等。
光源的特性包括光谱分布、光强度、偏振状态等。
3. 光的传播光在介质中传播时，会发生折射、反射、衍射等现象。
折射是光线在两种介质界面上的偏转现象，根据折射定律可以计算光线的折射角。
反射是光线从表面上的反射现象，遵循反射定律。
衍射是光波在遇到不规则物体或孔隙时发生的偏折、扩散现象。
4. 光的成像光学成像是通过光学系统将物体形成的像投射到成像平面上的过程。
成像系统包括透镜、反射镜、凸透镜、凹透镜等光学元件。
成像的质量受到光学畸变、像差、分辨率等因素的影响。
5. 光的测量光学测量是利用光学原理和设备进行长度、角度、形状等量的测量。
常见的光学测量方法包括干涉法、衍射法、光栅法、拉曼散射等。
这些方法可以应用于精密度测量、表面形貌测量、光谱分析等领域。
6. 光的应用光学在工程技术中有着广泛的应用，包括激光加工、激光测量、光纤通信、光学显微镜、光学成像等。
光学技术还在医学、生物学、材料科学、环境监测等领域中发挥着重要作用。
7. 光学材料光学材料是指在光学器件中用来传播、调节和控制光的材料。
常见的光学材料包括玻璃、晶体、塑料、金属、半导体等。
这些材料的光学性能受到色散、吸收、透射等因素的影响。
总结：光学是研究光的产生、传播和应用的科学，涉及到光的特性、产生、传播、成像、测量、应用和材料。
光学知识不仅对于理论研究有重要意义，还在工程应用中发挥着关键作用。
光学知识点经典归纳总结光学是研究光的行为和性质的物理学门。
它涉及到光的产生、传播和作用等方面的研究。
光学在科学研究、工程技术、医学影像、天文观测等领域都有着广泛的应用。
本文将对光学的相关知识点进行经典归纳总结，包括光的传播、折射、色散、透镜、干涉和衍射等方面的内容。
一、光的传播1. 光的概念光是一种以波动形式传播的电磁波。
它不需要介质来传播，可以在真空中传播。
光的波长范围为380nm到780nm，主要分为可见光和不可见光两种。
2. 光的速度光速是一切物质和能量传播的极速，为3.00×10^8m/s。
光速在不同介质中会发生变化，一般情况下光速在空气中速度最快。
3. 光的直线传播光在各向同性均匀介质中呈直线传播。
光线是指用箭头表示，表示光线传递的方向，光线每一点的方向与该点的波矢相同。
4. 光的散射光在传播过程中会与各种物质发生相互作用，产生反射、折射、散射等现象。
其中散射是指光在特定物质表面上发生分散现象，通常颗粒发生尺度要比光波长大。
5. 光的损失在光的传播过程中，会存在一定程度的损失。
根据不同的物质特性和光的传播距离，会导致光的损失。
常见的损失方式有散射、吸收和热效应等。
二、光的折射1. 折射定律当光线从一个均匀介质进入另一个均匀介质时，光线的入射角和折射角之比是一个恒定值，这个恒定值被称为介质的折射率。
光的折射定律可以用来解释光在介质之间传播时的折射规律。
2. 折射率介质对光的折射能力大小可以用折射率来表示。
不同介质的折射率不同，一般情况下折射率大于1。
折射率可以通过折射定律和斯涅尔定律来计算。
3. 全反射当光从折射率较大的介质射入折射率较小的介质时，入射角大于临界角时发生全反射。
全反射可以用来解释光在光纤中传播时的反射规律。
4. 折射率与波长光的波长与介质的折射率有关，根据折射率公式可以计算出不同波长光的折射率。
5. 折射率与光的速度光在不同介质中的传播速度不同，而折射率与速度成反比关系。
高中物理光学部分总结光学辅导光学包括两大部分内容：几何光学和物理光学．几何光学（又称光线光学）是以光的直线传播性质为基础，研究光在煤质中的传播规律及其应用的学科；物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作用规律的学科．一、重要概念和规律（一）、几何光学基本概念和规律1、基本规律光源发光的物体．分两大类：点光源和扩展光源．点光源是一种理想模型，扩展光源可看成无数点光源的集合．光线——表示光传播方向的几何线．光束通过一定面积的一束光线．它是温过一定截面光线的集合．光速——光传播的速度。
光在真空中速度最大。
恒为C=3×108m/s。
丹麦天文学家罗默第一次利用天体间的大距离测出了光速。
法国人裴索第一次在地面上用旋转齿轮法测出了光这。
实像——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的．虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。
本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区．半影——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域．2．基本规律（1）光路可逆原理光线逆着反射线或折射线方向入射，将沿着原来的入射线方向反射或折射．（2）光的独立传播规律光在传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各自的规律继续传播。
（3）光的直线传播规律先在同一种均匀介质中沿直线传播。
小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直线传播的例证。
（4）光的反射定律反射线、人射线、法线共面；反射线与人射线分布于法线两侧；反射角等于入射角。
（5）光的折射定律折射线、人射线、法织共面，折射线和入射线分居法线两侧；对确定的两种介质，入射角（i）的正弦和折射角（r）的正弦之比是一个常数．介质的折射串n=sini/sinr=c/v。
全反射条件①光从光密介质射向光疏介质；②入射角大于临界角A，sinA=1/n。
3．常用光学器件及其光学特性（1）棱镜光密煤质的棱镜放在光疏煤质的环境中，入射到棱镜侧面的光经棱镜后向底面偏折。
⼯程光学知识点整理⼯程光学课件总结班级：姓名：学号：⽬录第⼀章⼏何光学基本原理 (1)第⼀节光学发展历史 (1)第⼆节光线和光波 (1)第三节⼏何光学基本定律 (3)第四节光学系统的物象概念 (5)第⼆章共轴球⾯光学系统 (6)第⼀节符号规则 (6)第⼆节物体经过单个折射球⾯的成像 (7)第三节近轴区域的物像放⼤率 (10)第四节共轴球⾯系统成像 (11)第⼆章理想光学系统 (13)第⼀节理想光学系统的共线理论 (13)第⼆节⽆限远轴上物点与其对应像点F’---像⽅焦点 (14)第三节理想光学系统的物像关系 1，作图法求像 (17)第四节理想光学系统的多光组成像 (21)第五节实际光学系统的基点和基⾯ (25)第六节习题 (27)第四章平⾯系统 (27)第⼀节平⾯镜 (27)第⼆节反射棱镜 (28)第三节平⾏平⾯板 (30)第四节习题 (31)第五章光学系统的光束限制 (31)第⼀节概述 (31)第⼆节孔径光栅 (33)第三节视场光栅 (34)第四节景深 (35)第五节习题 (36)第⼋章典型光学系统 (36)第⼀节眼睛的光学成像特性 (36)第⼆节放⼤镜 (39)第三节显微镜系统 (40)第四节望远镜系统 (44)第五节⽬镜 (46)第六节摄影系统 (47)第七节投影系统 (49)第⼋节光学系统外形尺⼨计算 (49)第九节光学测微原理 (52)第⼀章⼏何光学基本原理光和⼈类的⽣产活动和⽣活有着⼗分密切的关系，光学是⼈类最古⽼的科学之⼀。
对光的每⼀种描述都只是光的真实情况的⼀种近似。
研究光的科学被称为“光学”（optics），可以分为三个分⽀：⼏何光学物理光学量⼦光学第⼀节光学发展历史1，公元前300年，欧⼏⾥得论述了光的直线传播和反射定律。
2，公元前130年，托勒密列出了⼏种介质的⼊射⾓和反射⾓。
3，1100年，阿拉伯⼈发明了玻璃透镜。
4，13世纪，眼镜开始流⾏。
5，1595年，荷兰著名磨镜师姜森发明了第⼀个简陋的显微镜。
