大学物理光学总复习

肯定牛奶对光的散射主要是米氏散射。释。 5.天空呈蓝色，这种现象可以用(瑞利散射)解释。 7.根据光强度的物理意义，光波的强度正比于振幅的平方(E²)。9琼斯矩阵表示的是沿x轴方向振动的线偏振光标准归一化琼斯矢量形式。10.光在介质中传播时，将分为o光和e光的介质属于单轴晶体。 敦棱镜后，出射光只有一束，入射光应为线偏振光或入射光 束锥角大于偏振棱镜的有效孔径。 12.劈尖的干涉属于等厚干涉，对反射光的干涉，若(不)考虑半波损失，其棱线总是处于暗纹(亮纹)位置。。 的方位较入射光转过了 17.在晶体中至少存在4个(单轴晶体)，5个(双轴晶体)方向，当强度E沿 wt20.斯托克斯参量表示法描述的光部分、完全非偏振光。21.喇曼散射和瑞利散射的主要区别在于散射光和入射光波长不同。22.菲涅尔衍射和夫琅和费衍射的区别条件是观察屏到衍射屏距离Z1与衍射孔23.为表征椭圆偏振，必要的三个独立量是(振幅α1、α2和位相差δ，或长短轴a、b和表明椭圆取向的ψ角)。口处和返回能量的出口处不在同一点，相隔大约(半个波长)。托克斯线)、喇曼紫伴线(反斯托克斯线))组成。26.孔脱系统研究了反常色散现象，认为反常色散介质对光的(吸收)有密切联见光，紫外线)，光学频谱的波长范围(1mm到 (1550nm)。几种线偏振光的标准的归一化琼斯矢量是()。]xysEEmEExoxEE3.自然光的反射和偏振特性(反射系数、反射率公式及偏振度计算公式)，全反射时s光和p光的相位特性(相位差计算公式)。自然光的反射和偏振特性(反射系数、反射率公式、偏正度计算公式)，全反射时s光和p光的相位特性(相位差计算公式)。nW2W2W2sPEmMcos9sin9-n215.两束光发生干涉的必要条件时具有相同的(频率，振动方向)，同一型号的两具有非常相近的强度、波长和偏振方向，那么这两属激光 (不能发生相干)。方向为(与波片通光面平行)。的感应晶体的主轴相对于未加电场时晶体的主轴旋转角度分别为a1和a2.则λ沿光轴方向施加电场的KDP型晶体，一般呈现(双轴)晶体特性。外、还有(半波损失附加的)相位差。9.真空的特征阻抗是(377Ω);光能变为其他形式能量的物理现象是(光的吸收)10.光在n1和n2界面发生反射和透射，对于入射光、反射光和透射光，不变的物理量是(频率)；自然光正入射，其反射光必为(自然光)。， 则可以断定入射光是(自然光或圆偏振光)。 的晶片产生尽可能大的光程差，那么其光抽方向为(垂直于波片通光面)。垂直震荡的线偏振光的相位差为(π/2);描述介质色散特性BC 光呈现所谓的(反常色散)。 面波，其等相位面是曲率中心不断变化的球面，(强度)和(振幅)在横截面内保持高斯分质的能量入口处和返回能量的出口12、偏振棱镜的主要特性参量有(通光面积、孔径角、消光比、抗损伤能力)。 传播时，由于左右圆偏振光在铁磁体中的折，即法拉第效应具有不可逆性。主要应用于光，反射光与折射光仍然是自然光；自然光斜都变成了部分偏振光，当自然光以布儒斯特角入 答：几何投影区(衍射效应可以忽略，光沿直线传播)，近场衍射区(距离增大，光斑范围扩大，光斑中圆环数减少，环纹中心亮暗交替变化)和远场衍射区(距离增大，光斑范围扩大，形状基本不变)。菲涅尔菲涅尔近似：当满足1，时1，1动换能器时，换能器即光介质，在介质内形成折射率声变化，光束(2)布拉格衍射的条件：id(2)布拉格衍射的条件：idB(3)特点：衍射光强分布不对称，而且只有零级、+1或-1级衍射光。5、什么是高斯光束?基横高斯光束的特性有哪些?什么是消失波?消失波具有哪不断变化的球面，振幅和强度在横截面内nv特点：①消失波是一种沿x轴方向传播的行波，相速度21法线方向按指数方式衰减PTE12oe的包络面构成新的波面；同一波前上的各点发出波在空间某点的相干叠加，就决定了该点波的强一波面上的点都起着次波波源的作用，它们各自意点上的光强分布，即是没有被阻挡的各个次波全反射时反射光与入射光的振幅相位的关系是什么?全反射过程中第二介质所入射光的振幅相同，但有一定的相位差。反Q=QQ=2arctan11，在界面附近一层薄层内储存起来，在另8、全反射时全反射时反射光与入射光的振幅及相位的关系是什么(p37)？全 答：(1)关系：振幅：相等sp1tanrs=n2tanrp=221；答：光的干涉：两束或多束光在空间相遇时,在重叠区形成稳定的强弱强度分布的几何阴影区域，并在观察屏上呈现出光强异同点：干涉与衍射就本质来讲是有限个相干光波的叠加,而衍射现象则是无限普通光源的发光方式主要是自发辐射，各个原子是一个独立的发光中心,且发光 的平面内，光场振动方向相对光的传播方向振动方向的不同而发生变化，这种性质为光的偏 方程组是什0000特性的量，通常称为消光系数 ? e体表面与光轴平行，对于双轴晶体，晶体 于入射光与分子运动相互作用而引起的频率发波托克斯线，在短波长方向上的散射线称为紫。应。这些规律后来被瑞利在理论上说明，所偏振光，不论入射光是自然光还是偏振光都是这15、在双轴晶体中，为什么不能采用0光与e光的称呼来区分两个正交线偏振k折射率椭球中心且垂k有对称性，相应的k非常光。故在双轴晶由光轴相互垂直的两块直角棱镜沿斜面胶合度同向传播。它们进入第二块棱镜时，光轴方向旋转90度，使第一块棱镜中的森棱镜利用全反射原理工作的，存在着入射光束锥孔答：正常色散：折射率随着波长增加(或光频率的减少)而减小的色散叫正常Bdn2B②波长愈短，折射率随波长有密切联系，任何物质在光谱某一区域内被强烈地吸收，在靠近吸收区处，折射率的边的折射率比在波长较短的一边的折射率大19.简述折射率椭球的两个重要性质?折射率椭球方程是?程?角。工作过程：当自然光沿圆筒轴以布儒堆的折射光连续不断地以相同的状态入射光中反射部分垂直纸面的振动分量，最后 cD答：晶体光学的两个基本方程:(①D=e0n2E」②E=e0nr2」)物理意义:(决定了在晶体中传播的单色平面光波电磁波的结构，给出了沿某个k(s)方向传播的光速度，等振幅面的传播速度称为群速度。相速答：射线曲面：(在晶体中完全包住一个单色点光源的波面)是射曲面，射线 曲面的简单表达式()；两个曲面:双壳层曲面，此曲面)是折射率曲面，折射率曲面的简单表达式k2k2 1+2+111112(n2n2n2122 11n2n2)。通量大小是光的强度，玻片只能改变入射光答：由于外加电场，磁场，超声场使介质光学性质发生变化的效应，称为(电光，声光，法拉第)效应。 角和偏振棱镜的有效孔径角的物理意义 是什么?1律，可知该特定角度满足ntan9=2Bn1，则该角9B称为布儒斯特角。入B2入s径角(δm是δ和δ'中较小的一个)。些次29.自然光的反射和偏振特性(反射系数、反射率公式、偏正度计算公式)，全W+WWW1答：反射系数：R=rsrp=rs+rp=(R+R)nW2W2W2sPEmM30.单轴晶体的应用(最大离散角计算公式等)，光在晶体界面的反射和折射特性(反射和折射公式)。oe12.试证明线偏振光通过波片后的出射光为圆偏振光，圆偏振光通过波片后44xyEEEE EEEEyxoxoyoxoyEEEE同理(1)2+(3)2一213.cosQ=sin2Q(*)AAAAOeOe41入24EE将其代入(*)亭(1)2+(3)2=1AAOe2AAAOe2A2A221321：当线偏振光的振动方向与光轴呈45o时，其通过波片后，出射光为圆偏振光4若为圆偏振光入射，则有 AAAA00OeOe024AAAAAA1A3OeOeOee：圆偏振光通过波片后出射光为线偏振光4aOe AAAAOeOe*AAAAOAA1A33e==j=j1ei有限值i0001当v=时，E(V)2E(V)2(谱宽的定义)2220 204.若入射光是线偏振光，在全反射情况下，入射角应为多大方能使在入射面内振动和垂直入射面振动的两个反射光之间的相位差为极大值？这个极大值是多通过计算得max2n1时，相位差有最大值射光的谱线由瑞丽散射线，喇曼红伴线00综上:射线，喇曼红伴线和喇曼紫伴线三线组成v入=v入v入v=，并由此求出相入00000v00vtvto