教材 · 物理 · 波动

光

光

光章处理光的折射、全反射与色散,再进入透镜成像,最后用波的叠加说明光的干涉和衍射。每道题都要先判断几何路径和介质条件。

学习目标

  • 能在正确方向和介质条件下使用折射定律与全反射
  • 能画主光线并判断透镜像的位置、正倒和虚实
  • 能把光程差与反射相位变化纳入干涉条件
阅读路线

先读〈光的性质与折射〉,再在〈透镜与成像〉将几何光学系统化,最后用〈光的干涉与衍射〉回到波动观点。

  1. 1光的性质与折射光の性質n₁ sinθ₁ = n₂ sinθ₂。折射时频率不变、波速与波长同时变。全反射只可能发生在从光密介质射向光疏介质时,临界角由 sinθc = n₂/n₁ 给出。光の性質 · 约 800 字
  2. 2透镜与成像光の伝わり方1/a + 1/b = 1/f,放大率 m = −b/a。本教材约定:凸透镜 f > 0、凹透镜 f < 0;b > 0 为实像(在透镜另一侧),b < 0 为虚像。光の伝わり方 · 约 800 字
  3. 3光的干涉与衍射光の回折と干渉双缝明纹:dsinθ = mλ,屏上间距 Δy = Lλ/d。薄膜干涉必须先判断有没有半波损失(从疏到密反射时发生),再写明暗条件。光の回折と干渉 · 约 800 字