物理光學(xué)(1)

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1、1菲涅爾用光的彈性以太論：電矢量兩個分量與入射面平行和垂直，在反射折射過程里這兩個分量的振動是相互獨立的。7.5.3本征振動：把這種經(jīng)過光學(xué)器件后不發(fā)生變化的振動方式，叫做該光學(xué)器件的本征振動。例如：（1）兩種透明媒質(zhì)的界面的本征振動是p振動和s振動（2）波晶片的本征振動是o振動和e振動（3）旋光鏡片的--------------L-------------R--------（4）（2）（3的區(qū)別：垂直于光軸方向和平行于光軸方向切割出一塊平行平面晶體。沿o方向或e方向線偏振的光束經(jīng)波晶片后仍分別為沿方向或方向的線偏振光。主截面：光線沿晶體某界面入射，界面法線與晶

2、體光軸組成的平面。當(dāng)入射面和主截面重合時，兩折射線o光振動方向與主平面垂直，e光平行。皆在入射面內(nèi)。?；卮鹆耍汗庠趦煞N介質(zhì)界面上的行為。1能流的分配，2位相的躍變，3偏振態(tài)的變化。光從光疏介質(zhì)射向密介質(zhì)時反射過程中，如果反射光在離開反射點時的振動方向相對于入射光到達(dá)入射點時的振動方向恰好相反，這種現(xiàn)象叫做半波損失?！　牟▌永碚撝?，波的振動方向相反相當(dāng)于波多走（或少走）了半個波長的光程。入射光在光疏媒質(zhì)中前進，遇到光密媒質(zhì)界面時，在掠射或垂直入射2種情況下，在反射過程中產(chǎn)生半波損失，這只是對光的電場強度矢量的振動而言。如果入射光在光密媒質(zhì)中前進，遇到光疏媒質(zhì)的

3、界面時，不產(chǎn)生半波損失。不論是掠射或垂直入射，折射光的振動方向相對于入射光的振動方向，永遠(yuǎn)不發(fā)生半波損失?！　」獾母缮娆F(xiàn)象是有關(guān)光的現(xiàn)象中的很重要的一部分，而只要涉及到光的干涉現(xiàn)象，半波損失就是一個不得不考慮的問題?！　」庠诓煌橘|(zhì)表面反射時，在入射點處，反射光相對于入射光來說，可能存在半波損失，半波損失可以通過直觀的實驗現(xiàn)象——干涉花樣——來得到驗證。半波損失理論的應(yīng)用:　　半波損失理論在實踐生活中有很重要的應(yīng)用，如：檢查光學(xué)元件的表面，光學(xué)元件的表面鍍膜、測量長度的微小變化以及在工程技術(shù)方面有廣泛的應(yīng)用。半波損失的原因:　　在洛埃鏡實驗中，如果將屏幕挪進與洛

4、埃鏡相接觸。接觸處兩束相干波的波程差為零，但實驗發(fā)現(xiàn)接觸處不是明條紋，而是暗條紋。這一事實說明洛埃鏡實驗中，光線自空氣射向平面鏡并在平面鏡上反射后有了量值為π的位相突變，這也相當(dāng)于光程差突變了半個波長?！　」庠诜瓷鋾r為什么會產(chǎn)生半波損失呢？這是和光的電磁本性有關(guān)的，可通過菲涅耳公式來解釋?！　≡谌魏螘r刻，我們都可以把入射波、反射波和折射波的電矢量分成兩個分量，一個平行入射面，另一個垂直入射面。有關(guān)各量的平行分量和垂直分量依次用指標(biāo)p和s表示。以　　i1、i1´和i2分別表示入射角、反射角和折射角，它們確定了各波的傳播方向。以A1、A1´、

5、A2來依次表示入射波、反射波和折射波的電矢量的振幅，它們的分量相應(yīng)就是Ap1、Ap1´、Ap2和As1、As1´、As2。但由于三個波的傳播方向各不相同，必須分別規(guī)定各分量的某一方向為正，這種規(guī)入射光在光疏介質(zhì)（n1小）中前進，遇到光密介質(zhì)（n2大）的界面時定可任意（只要在一個問題的全部討論過程中始終采取同一種正方向選擇）。1一個被光線照射的表面上的照度定義：照射在單位面積上的光通量。（光通量：實際是功率。單位時間內(nèi)光源發(fā)出或通過一定接受面的能量，單位是流明lm）照度lx勒克斯：2124發(fā)光強度和亮度：發(fā)光強度I是candela1流明每球

6、面度亮度是針對擴展光源的每塊面元ds沿某一個方向有個發(fā)光強度，再除這個方向上的單位投影面積，流明、每平方厘米、每球面度單位立體角內(nèi)，單位投影面積上的光通量就是擴展光源沿某一方向的亮度。：點光源沿某一個方向單位立體角內(nèi)發(fā)出的光通量。(視見函數(shù)：各種波長的光引起相同的亮暗感覺所需的輻射能通量中以5550A的綠光最敏感它需要的輻射能通量最少。。5550A的綠光和任一波長的光產(chǎn)生相同亮暗感覺所需要的光通量之比。稱為視見函數(shù)最大值為1。適光性視見函數(shù)和適暗性視見函數(shù)：在明亮和昏暗的環(huán)境中視見函數(shù)是不同的。在昏暗的環(huán)境中，視見函數(shù)的極大值超短波方向移動，人眼對藍(lán)光比較敏感，

7、物體偏藍(lán)綠色。)1照相機的景深照相機的物距一般遠(yuǎn)大于鏡頭焦距，所以像成在像方焦平面附近，在小范圍內(nèi)調(diào)節(jié)鏡頭和底片之間的距離，可以使不同距離以外的物體成清晰的實像于底片上。照相機的鏡頭只能使一個物平面上的在底片上點對點得精確成像，在這個物平面前或后的點在底片上成的是一個光斑，如果光斑線度小于底片能夠分辨的最小距離，就認(rèn)為這個平面上的物體在底片上成像仍然是清晰地。物體能夠清晰成像的這個前后范圍成為景深85：1用兩個點源做光的干涉實驗的典型代表：楊氏雙縫干涉實驗：從同一列波的波面上取出的兩個次波源總是相干的，即使它倆的位相都不穩(wěn)定，但位相差卻是恒定的。2自由光譜范圍；

8、高階干涉條紋3：夫瑯禾費