光学复习 复习重点 [x] 相速度 [x] 偏振态 [x] 费马原理 [x] 横向放大率 [x] 薄透镜成像 [ ] 透镜组成像（做图法） [ ] 反射过程中的相移 [ ] 布鲁斯特角 [ ] 反射光与折射光的偏振态 [x] 全反射 [x] 相干条件 [x] 杨氏双缝干涉 [x] 时间、空间相干性 [x] 等倾干涉 [x] 等厚干涉 [ ] 迈克尔逊干涉仪 [ ] 多光束干涉 [x] 增反...

十一：光源 内容概述 黑体辐射 光电效应 波粒二象性 黑体辐射 室温下的铁是黑灰色，高温下是暗红色，极高温下是橙色 任何温度大于绝对零度的物体，都会发出热辐射（Thermal radiation），这是由带电粒子随机运动产生的 处于平衡状态的物体，能量吸收率等于释放率，高吸收伴随着高释放 基尔霍夫辐射定律 将一个物体置于一个等温真空室中，物体会吸收真空室中的热辐射，达到相同的温度（无...

十：各向异性 内容概述 光在各向异性的介质中的传播 偏振 双折射晶体 透过双折射晶体（比如方解石晶体），在某些角度只有一个像，在某些角度会有两个像 双折射 现象：一束光经过晶体后被分为了两束光 我们称之为o光和e光 o光：按折射定律传播的光 e光：不按折射定律传播的光 光轴：光束沿着光轴传播时，o光和e光不分开（这个方向两个折射率是相同的） 主截面：界面法线和光轴构成的平面 ...

八：傅立叶变换光学 内容概述 衍射系统的屏函数 夫朗禾费衍射的傅立叶频谱分析 阿贝成像原理和相衬显微镜 变换光学 前面几章，我们使用波的叠加来分析描述干涉衍射，而傅立叶变化光学中，我们使用光场变换的观点来看待干涉衍射 傅立叶光学的本质就是将复杂的光学现象切分为多个不同频率、不同取向的正弦光栅之和 傅立叶展开的本质是将复杂的函数切分为多个三角函数之和 屏函数 衍射屏左侧的空间叫照明空间...

七：衍射 内容概述 衍射（Diffraction），光在传播途中偏移直线传播，强度重新分布的过程 惠更斯-菲涅尔原理 定量分析衍射 统一衍射和直线传播 衍射 衍射是光在传播途中偏移直线传播，强度重新分布的过程 物体遮挡光线，就会产生阴影 在几何光学中，平行光只会被完全遮挡/完全不遮挡，因此阴影应该是清晰的 但现实中的平行光阴影是软阴影，其实就是发生了衍射 点、面光源的软阴影是由于光源由...

六：干涉 内容概述 干涉（Interference），光的叠加不满足线性叠加，证明了光的波性 干涉条件 干涉方法与装置 干涉仪 干涉 干涉让光学从线性光学变成非线性光学 线性光学 在几何光学中，我们认为光是独立传播的 光是一种横波，光在介质中传播会引起介质粒子振动，若独立传播成立，那么两束光的交叉区域，粒子的振动是两个振动的叠加，这就是叠加原理 光的叠加实际上是介质的性质（因为描述的是介...

四：几何光学 几何光学，也被称为射线光学（Ray optics），忽略光的波动性，以几何方法来研究光在均匀介质中的传播 基本定律 几何光学包含两个部分，一个是光学三定律，定性描述了几何光学中光的传递，一个是费马原理，定量计算了光的传播（通常为光学元件间近轴传播） 光学三定律 光在均匀介质中沿直线传播 光的反射、折射定律 反射角等于入射角 入射角与折射角的正弦值之比等于折射率之比（Snel...

五：反射与折射 内容概述 光在单层各项同性表面的反射与折射 菲涅尔方程 全内反射 相位突变，布鲁斯特角 菲涅尔方程 菲涅尔方程 各项同性介质（Isotropic medium）：折射率处处相同的材质 光密介质：折射率高的介质（这是一个相对概念） 光疏介质：折射率低的介质（这是一个相对概念） 在几何光学中的那些反射方程，只能得到入射光、反射光、折射光间的方向关系 而菲涅尔方程（Fresne...

二：波动光学 内容概述 简谐波（simple harmonic waves） 傅里叶变换（Fourier Transform） 波的物理量 数学基础 常用函数 三角函数 欧拉公式 $$ e^{\mathrm{i}x}=\cos x + \mathrm{i}\sin x $$ 三角函数的复数表示 $$ \sin z=\frac{e^{\mathrm{i}z}-e^{-\mathrm{i}z...

三：电磁波 内容概述 横波的性质（nature），强度（intensity），能量流动（energyflow） 偏振态（Polarization states），琼斯矩阵（Jones matrix/vector） 吸收（Absorption），色散（dispersion），折射率（refractive index） 微小粒子导致的散射（Scattering） 波 构成波的条件： 波源 ...