1、1第一章 几何光学1.基本规律光程 ,nsl.cV费马原理 .l,、0.sinsi,i 212. 成像单球面折射 rsnrssinrsnrs 2222 14保持同心性物像点： .rsrs,rsrs 0102222 榜轴条件： .rnsf,f.s1.nyV球面镜成像 .,r2s1 2rfsV薄透镜2.sf1 .rnf,rnLLL 2121 ,n,f.fs.fxV,fx,s密接透镜组 ,s12.ff12,P.P望远镜第二章 光的干涉一.光波基本描述1. ， .ncvsm801.3rnc,2.单色波电场 ptpEos0磁场 BcEofM3单色平面波，00zktcosE00rktiexpEt,波数 波
2、矢 为传播方向的单位方向矢量。,2、k2波的相位 ，其中 R 为 在00trkt r方向上的投影.0k复振幅 .piexEp0单色球面波 00krtcosrA0tiexpt,复振幅为 .0krE3.光强度光强 是电磁波能流密度.sIp*20s谱密度 ，( 是 之间光强).diId00iI4. 反衬度 mMI二、线性叠加原理(弱光情况下成立): 41. .t,pEt,t,pE21同方向光振动叠加： .t,t,t,212.同频率、同振向波的叠加，ptcospEt, 1101 222.tt,p0pEpcosp20102120 .sEinintg220110 sIIpI2 .,co2100三、光的干涉
3、和相干条件1. 相干条件位相差判据当 (同位相),2,10m,2,称为干涉极大,对应亮纹；01MEI当 (反位相), 称为干涉极小,对应暗纹.201mI光程差判据5位相差 . ,12rkppl0其中 nl1干涉极大 .0m干涉极小 .2pl四、杨氏实验1.光程差 .sindrl21 .Dxl2.极大位置 .,21,0mx0极小位置 .,d3.条纹宽度 .x04.光强分布.Dd2pl00实验中, ,I21 .xDdcosI4xd2cos10200 5.最大光程差 .ml0M6.光源 S 沿 x 方向移动 ,干涉条纹的移动s.slx7.扩展光源6临界宽度 .dlbc干涉口径角 扩展光源干涉条件为,
4、l.b横向相干宽度 .bc光场的空间相干性： 即 内两点源都是相,dcldc干点源. .bc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1.2tn第 N 个亮环半径 .tfrN相邻两亮环间的径向距离为 .tn2ffrNN3.等厚干涉楔形相邻条纹的高度差 .ttmn21.sinntcosntL ir 222217相邻条纹的间隔 .sin2sitl牛顿环光程差 .tL,0im 级亮纹半径为 .Rmr21m 级暗纹半径为： .NrR2m4.透射光 tr0I5.薄膜厚度要求 .mLcosnt2L2M6.增透膜 ,10,2t7.迈克尔逊干涉仪 .tN六、光场的时
5、间相干性： 0光波的相干长度 相干时间,Lmaxc2.0cL第三章 光的衍射一、惠更斯-菲涅耳原理.str8 .,00dreFQEkPik基尔霍夫公式 .2cos000 dreQEiik傍轴条件下,即 0,.0deEriPikr二、巴俾涅原理几何像点之外，,0Pba.,IaaEP三、菲涅耳圆孔衍射和圆屏衍射1. .2121000 nE2. .rRk平行光入射圆孔,则 ， .Rk23.自由传播 .EP10204.圆屏衍射 0k5.波带片遮住偶数带，轴上 P 点的振幅为.PEEnPE1025030100 遮住奇数带，轴上 P 点的振幅为9.026040200 PEPEPEn半波带半径.bR,k1透
6、镜作用：.2k四、夫琅禾费衍射1. 单缝光强 .sinPE00,sinI20其中 为衍射场中心光强度, 0I为单缝衍射因子.2si次极强 ,67.3,4.2,3.1inaa暗纹位置 ,1,sm零级亮斑的半角宽度 .a2. 圆孔中心角半径： .2,.160.D最小分辨角 .2m3.光栅10光强 .PIsinNsiA2202 主极大： ,3,10,inkd.sNIMAX220.dMAX极小： .inmkN,m.,01主极大的半角宽度 .coskNd主极大缺级：主极大 ,32,10,sinkd单缝极小 a当 时,即 缺级.si adn光谱色散本领定义为 .coskkdD瑞利判据 ：最小分辨角 等于光谱线的半角宽度,即 .色分辨本领 RkN闪耀光栅 ,k 级最亮.Bsind2同时, , 也成立，a即其它干涉级均成为缺级.
