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物理光学

发布时间: 2020-11-19 15:50:31

『壹』 什么物理光学

物理光学(又称波动光学)是光学的一个分支,研究的是光的基本特性、传播规律和光版与其他物质之间的权相互作用。
其中的干涉、衍射、偏振现象是以几何光学无法解释的。
是建立在惠更斯原理之上,可以建立复波前(包括振幅与相位)通过光学系统的模型。这一技术能够利用计算机数值仿真模拟或计算衍射、干涉、偏振特性、像差 等各种复杂光学现象。由于仍然有所近似,因此物理光学不能像电磁波理论模型那样能够全面描述光传播。对于大多数实际问题来说,完整电磁波理论模型计算量太大,在现在的一般计算机硬件条件下并不十分实用,但小尺度的问题可以使用完整波动模型进行计算。

『贰』 初中物理光学内容有哪些

⒈光的直线传播:光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。小孔成像、影子、光斑是光的直线传播现象。
光在真空中的速度最大为3×10^8米/秒=3×10^5千米/秒
⒉光的反射定律:一面二侧三等大。【入射光线和法线间的夹角是入射角。反射光线和法线间夹角是反射角。】
平面镜成像特点:虚像,等大,等距离,与镜面对称。物体在水中倒影是虚像属光的反射现象。
⒊光的折射现象和规律:
看到水中筷子、鱼的虚像是光的折射现象。
凸透镜对光有会聚光线作用,凹透镜对光有发散光线作用。
光的折射定律:一面二侧三随大四空大。
⒋凸透镜成像规律:[U=f时不成像
U=2f时
V=2f成倒立等大的实像]
物距u
像距v
像的性质
光路图
应用
u>2f
f
2f
倒放大实
幻灯机
u
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『叁』 物理光学中,什么是清晰的像

如果从初中或者高中的物理知识是没法给出一个明确定义的,等你学了大学里专的光学就知道,有属一个叫做瑞利判据的东西,具体是这样定义的,当两束光的光强极大值是总体的81%时,认为人眼不能分辨出这两束光的差别,那么成像就是这样的,当光线成像的时候,一个物点上发出的光,经过光学系统以后,最后要像一处汇聚,当他们在屏上汇聚时候满足瑞利判据,就认为这些光束汇聚到了一点,当物体上所有点发出的光线,分别在某一位置重新汇合并且他的在屏上的差别不能被人眼分辨,也就是满足瑞利判据,那么认为他清晰成像了,否则,人眼是可以分辨出来像的不清晰的。

『肆』 物理光学问题

超光速是现在世界生物上不能达到的速度。同时也没有任意一种物体可以承受超光速的这种速度。因为如果超越了光速你会看到的是一片黑暗。像黑洞一样。超光速带来的压力会在一瞬间把物体拍碎。所以超光速是不可能达到的。因为已经变成了黑暗。所以不可能有影子

『伍』 物理光学和应用光学有什么区别

物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象的学科,所以也称为波动光学。它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及光在各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。主要是理论研究。
应用光学是光学工程、测控技术与仪器和电子科学与技术等专业的技术基础课。它主要是讲解几何光学、典型光学仪器原理、光度学、色度学、光纤光学系统、激光光学系统及红外光学系统等的基础理论和方法。主要用于工程实践应用研究。

『陆』 物理光学与光学的区别

物理光学是光学中研究光的属性和光在媒质中传播时各种性质的学专科。以光是一种波动为基属础的物理光学,称为波动光学;以光是一种粒子为基础的物理光学,称为量子光学。
光学(optics),是研究光(电磁波)的行为和性质,以及光和物质相互作用的物理学科。传统的光学只研究可见光,现代光学已扩展到对全波段电磁波的研究。光是一种电磁波,在物理学中,电磁波由电动力学中的麦克斯韦方程组描述;同时,光具有波粒二象性,需要用量子力学表达。
可见物理光学只是光学的一个学科范围。

『柒』 物理光学知识点

一 光的这是定律
1.折射光线与入射光线和法线在同一平面内。 2.折射光线与入射光线分居法线两侧。 3.当光从空气斜射入其他介质中时,折射角小于入射角。 4.当光从其他介质中斜射入空气时,折射角大于入射角。 5.当入射角增大时,折射角也随着增大。 6.当光线垂直射向介质表面时,传播方向不改变。
二,绝对折射率
绝对折射率光从真空射入介质发生折射时,入射角i与折射角r的正弦之比n叫做介质的“绝对折射率”,简称“折射率”。它表示光在介质中传播时,介质对光的一种特征。公式n=sin i/sin r=c/v
三,用双缝干涉测量光的波长实验原理
1.光通过双缝干涉仪上的单缝和双缝后,得到振动情况完全相同的光,它们在双缝后面的空间互相叠加会发生干涉现象。如果用单色光照射,在屏上会得到明暗相间的条纹;如果用白光射,可在屏上观察到彩色条纹。
2.本实验要测单色光的波长,单色光通过双缝干涉后产生明暗相同的等间距直条纹,条纹的间距与相干光源的波长有关。设双缝宽d,双缝到屏的距离为L,相干光源的波长为λ,则产生干涉图样中相邻两条亮(或暗)条纹之间的距离△x,由此得;λ=L△x /d,因此只要测得d,L,△x即可测得波长。相干光源的产生用“一分为二”的方法,用单缝取单色光,再通过双缝,单色光由滤光片获得。△x的测量可用测量头完成,测量头由目镜,划板,手轮等构成,通过测量头可清晰看到干涉条纹,分划板上中间有刻线,以此为标准,并根据手轮的读数可求得△x,由于△x较小,可测出几条亮(或暗)条纹的间距a,则相邻两条闻之间的距离△x=a/n
四、光的衍射、偏振
光的衍射现象:光离开直线路径绕到障碍物阴影里去的现象叫光的衍射。衍射时产生的明暗条纹或光环叫衍射图样。衍射条纹的形成是来自单缝或圆孔上不同位置的光,在光屏处叠加后光波加强或者削弱而形成。
单色光衍射时:中央为较宽的明条纹,两边为不同等间距的明、暗相间的条纹;
白光衍射时:中央为较宽的白色亮纹,两边为彩色条纹。
光产生明显衍射的条件:障碍物或孔的尺寸比波长小,或者跟波长差不多。
光的偏振(polarization of light)振动方向对于传播方向的不对称性叫做偏振,它是横波区别于其他纵波的一个最明显的标志。光波电矢量振动的空间分布对于光的传播方向失去对称性的现象叫做光的偏振。只有横波才能产生偏振现象,
五、全反射
全反射: 光由光密(即光在此介质中的折射率大的)媒质射到光疏(即光在此介质中折射率小的)媒质的界面时,全部被反射回原媒质内的现象
公式为n=sin90`/sinc=1/sinc sinc=1/n (c为临界角)
当光射到两种介质界面,只产生反射而不产生折射的现象.当光由光密介质射向光疏介质时,折射角将大于入射角.当入射角增大到某一数值时,折射角将达到90°,这时在光疏介质中将不出现折射光线,只要入射角大于上述数值时,均不再存在折射现象,这就是全反射.所以产生全反 全反射
射的条件是:①光必须由光密介质射向光疏介质.②入射角必须大于临界角(C). 所谓光密介质和光疏介质是相对的,两物质相比,折射率较小的,就为光疏介质,折射率较大的,就为光密介质。例如,水折射率大于空气,所以相对于空气而言,水就是光密介质,而玻璃的折射率比水大,所以相对于玻璃而言,水就是光疏介质。 临界角是折射角为90度时对应的入射角(只有光线从光密介质进入光疏介质且入射角大于临界角时,才会发生全反射)

『捌』 物理光学包括哪些部分

  • 光学中研究光的属性和光在媒质中传播时各种性质的学科。以光是一种波动为基础的物理光学,称为波动光学;以光是一种粒子为基础的物理光学,称为量子光学。
    在物理光学中,认为光是一种电磁波。在光的电磁场理论基础上,研究光在介质中的传播规律,如光的干涉、光的衍射、光的偏振等物理现象,进而研究这些规律和现象的应用。它是一门经典理论与近代技术相结合的应用性很强的课程。

『玖』 物理光学和应用光学有什么区别

区别:

1、性质不同

物理光学是从光的波动性出发来研究光在传播过程中所发生的现象,它可以比较方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及光在各向异性的媒质中传插时所表现出的现象。主要是理论研究。

应用光学它主要是讲解几何光学、典型光学仪器原理、光度学、色度学、光纤光学系统、激光光学系统及红外光学系统等的基础理论和方法。主要用于工程实践应用研究。

2、应用不同

应用光学它的应用主要是几何光学和波动光学。随着光学学科的飞速发展,如激光的出现及其广泛的应用,光纤通信和光电子成像技术的发展

物理光学的应用主要涉及衍射和干涉定律,在分析问题的时候把光束作为一个整体(主要看波前),然后利用衍射干涉定律来建立模型。

(9)物理光学扩展阅读

1、物理光学是光学的一个分支,研究的是光的基本特性、传播规律和光与其他物质之间的相互作用。其中的干涉、衍射、偏振现象是以几何光学无法解释的。

是建立在惠更斯原理之上,可以建立复波前(包括振幅与相位)通过光学系统的模型。这一技术能够利用计算机数值仿真模拟或计算衍射、干涉、偏振特性、像差 等各种复杂光学现象。由于仍然有所近似,因此物理光学不能像电磁波理论模型那样能够全面描述光传播。

对于大多数实际问题来说,完整电磁波理论模型计算量太大,在现在的一般计算机硬件条件下并不十分实用,但小尺度的问题可以使用完整波动模型进行计算。

2、应用光学包括几何光学、典型光学系统和像差理论三大部分。几何光学部分以高斯光学理论为核心内容,包括光线光学的基本概念与成像理论、球面和平面光学系统及其成像原理、理想光学系统原理、光能和光束限制等基础内容。

典型光学系统部分包括眼睛、显微镜与照明系统、望远镜与转像系统、摄影光学系统和投影光学系统等成像原理、光束限制、放大倍率及其外形尺寸计算。

像差理论详细叙述了光学系统的轴上点像差、轴外点像差和色差的形成原因、概念、现象、基本计算、典型结构的像差特征和校正像差的基本方法。

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