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光学

c = 299792458 m/s = 3.0 * 10^8

\(v=c/λ\),光速固定,光的频率由波长决定

光强,与光的振幅平方成正比

\(I=\frac{n}{2cu_0}E^2\),n是折射率

几何光学

  1. 光的直线传播定律,光在均匀介质中沿直线传播
  2. 光的独立传播定律,两束光在传播中相遇时互不干扰
  3. 光的反射和折射

\(n_1\sin{i_1}=n_2\sin{i_2}\) 斯涅尔定律,折射定律

惠更斯原理

费马原理

几何光学

各光线本身或其延长线交于同一点的光束叫同心光束(concentric beam)

物点与像点,一以Q点位中心的同心光束,经过光具组的反射或折射后转换为另一以Q’为中心同心光束,我们称Q为物点,Q’为像点。

实像,出射的光线是会聚的,或光线的交点与光线前进方向。

虚像,出射的光线是发散的,或光线的交点在光线后方。

实物,对于光具组来说,入射光线是发散的,这样的光线来自真实的发光点。 虚物,对于光具组来说,入射光线是会聚的,这样的光线来自其他光具组的出射光线。

虚像眼睛可以看到,眼睛会认为光线来源来自光束的中心处。因为眼睛也是一个透镜,虚像通过眼球会成像在视网膜。 实像也可以被眼睛看到,因为实像(对眼球来说是实物)通过眼球后也可以成实像。实像也可以在屏幕中成像,光线再被屏幕散射后眼睛接收到,所以眼睛角度改变也能看到屏幕上的成像

凸透镜焦距内成虚像,2倍焦距内成放大实像,2倍焦距外成缩小实像

薄透镜公式

\(1/s+1/s'=1/f\), 高斯形式 \(xx'=ff'\), 牛顿形式 放大率 \(V=-s'/s\) \(V=-f/x=-x'/f'\)

一定范围外的固定大小物体,在不同焦距下的成像大小。

视大小,一个圆形 = 360°;1°= 60’;1’= 60”。例如: 太阳与月亮的视直径 0.5°;手指恰好在一条手臂外的阔度 1°;拳头恰好在一条手臂外的阔度 10°。

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