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光學物理是什麼意思

發布時間:2023-01-26 20:57:31

① 光學物理概念

原因是光在反射折射的時候要滿足麥克斯韋方程組的邊界條件,對於反射折射,可以用經典理論解釋,那麼對於是電磁波的光波來說也要滿足麥克斯韋的方程組,而從這個方程組的邊界條件得到的最基本結果就是菲涅爾反射投射公式,他明確的指出了光在界面發生反射折射的強度各佔多少,由於這個公式比較復雜我就不寫上來了,你可以參照趙凱華的光學一書了解! 你想問原因,那我就告訴你原因:因為光是一種電磁波必須滿足麥克斯韋邊界條件,所以必須有一部分反射回來,這就是原因,就因為光是電磁波。明白?就好比為什麼男的長鬍子,原因是他是男的,必須滿足男人的發育步驟,他必須長鬍子,除非他不是男人,或者除非光不是電磁波。你還需要什麼解釋?

② 物理中光學的名詞解釋

能夠成理想像的光學系統叫做理想光具組或理想光學系統,簡稱光組。
理想光組能完善像的條件是:能使物空間的同心光束轉化為像空間的同心光束,也就是物空間一點經光組成的像仍是一點,即物空間與像空間是:點點對應;線線對應;面面對應。
我們知道共線光學理論是物方與像方的點與點,線與線對應,主要是用光線通過幾何關系來確定物和像的位置。物與像的幾何關系,通常是採用通過幾對具有特殊光學特性的典型光線,構成幾何圖形,再根據圖形邊角關系來確定物像位置及放大率(橫向放大率和角放大率)。光組主光軸上存在三對共軛點:焦點、主點和節點,它們統稱為基點。

什麼叫主點和主平面?

任何理想光組都存在一對橫向放大率等於正一的共軛平面。屬於物方的叫物方主平面,其軸上點叫物方主點(或叫第一主點,前主點);屬於像方的叫像方主平面,其軸上點叫像方主點。分別用H與H』表示前主點和後主點。圖2-22(a)和(b)所示是凸透鏡的主點和主平面的情形。從物方焦點F發出的光束經兩次折射後與主光軸平行;平行於主光軸的光束經兩次折射後通過像方焦點。在兩圖中分別將每對共軛線延長並相交,這些交點的軌跡是垂軸平面,便是主平面,它們與主軸的交點便是主點。
孔徑光闌:諸擋光孔中,最有效的控製成像光束光能量者,稱為孔徑光闌.簡稱孔闌

③ 光學屬於什麼學科

光學屬於物理學科。

光學(optics)是物理學的重要分支學科。也是與光學工程技術相關的學科。狹義來說,光學是關於光和視見的科學,optics詞早期只用於跟眼睛和視見相聯系的事物。

而今天常說的光學是廣義的,是研究從微波、紅外線、可見光、紫外線直到X射線和γ射線的寬廣波段范圍內的電磁輻射的產生、傳播、接收和顯示,以及與物質相互作用的科學,著重研究的范圍是從紅外到紫外波段。它是物理學的一個重要組成部分。

光學是研究光的行為和性質的物理學科。光是一種電磁波,在物理學中,電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組來描述;同時,光具有波粒二象性,光的粒子性則需要用量子力學來描述。

(3)光學物理是什麼意思擴展閱讀:

物理學的其他分類

1、牛頓力學(Newton mechanics)與分析力學(analytical mechanics)研究物體機械運動的基本規律及關於時空相對性的規律

2、電磁學(electromagnetism)與電動力學(electrodynamics)研究電磁現象,物質的電磁運動規律及電磁輻射等規律

3、熱力學(thermodynamics)與統計力學(statistical mechanics)研究物質熱運動的統計規律及其宏觀表現

4、狹義相對論(special relativity)研究物體的高速運動效應以及相關的動力學規律。

5、廣義相對論(general relativity)研究在大質量物體附近,物體在強引力場下的動力學行為。

6、量子力學(quantum mechanics)研究微觀物質運動現象以及基本運動規律。

④ 物理光學的介紹

光學中研究光的屬性和光在媒質中傳播時各種性質的學科。以光是一種波動為基礎的物理光學,稱為波動光學;以光是一種粒子為基礎的物理光學,稱為量子光學。本書以光的波動性為主要研究對象,從電磁波理論和傅里葉分析兩個角度,研究光的傳播、干涉、衍射、偏振性質,以及光的信息處理。在這些經典內容的編排上,力求結構合理、鋪墊充分、線索清晰。除了基礎內容外,還適當增加了光壓、光子晶體、干涉條紋分析等,以反映科學研究和工程應用中的熱點問題。

⑤ 物理光學包括哪些部分

物理光學是研究光的基本屬性,包括它的傳播規律和它與物質之間的相互作用。主要包括的內容有:光的電磁波理論、光的干涉、衍射、光的偏振和晶體光學等等。
與幾何光學的區別是:幾何光學是以光線為基礎,用幾何方法研究光在介質中的傳播規律及光學系統的傳播特性。我的理解是,幾何光學從現象出發,通過對光的一些基本現象的研究,得出光的一些基本性質,進而研究與之相關的光學問題。物理光學偏重於從光的本質屬性研究它的性質。兩者不是對立,而是相輔相成,各有各的應用。

⑥ 物理光學與光學的區別

物理光學是光學中研究光的屬性和光在媒質中傳播時各種性質的學科。以光是一種波動為基礎的物理光學,稱為波動光學;以光是一種粒子為基礎的物理光學,稱為量子光學。
光學(optics),是研究光(電磁波)的行為和性質,以及光和物質相互作用的物理學科。傳統的光學只研究可見光,現代光學已擴展到對全波段電磁波的研究。光是一種電磁波,在物理學中,電磁波由電動力學中的麥克斯韋方程組描述;同時,光具有波粒二象性,需要用量子力學表達。
可見物理光學只是光學的一個學科範圍。

⑦ 高中物理光學學的都是什麼

幾何光學:主要是光的折射、全反射、色散
物理光學:光的干涉、衍射、電磁波、光電效應、波粒二象性

⑧ 物理光學和應用光學有什麼區別

區別:

1、性質不同

物理光學是從光的波動性出發來研究光在傳播過程中所發生的現象,它可以比較方便的研究光的干涉、光的衍射、光的偏振,以及光在各向異性的媒質中傳插時所表現出的現象。主要是理論研究。

應用光學它主要是講解幾何光學、典型光學儀器原理、光度學、色度學、光纖光學系統、激光光學系統及紅外光學系統等的基礎理論和方法。主要用於工程實踐應用研究。

2、應用不同

應用光學它的應用主要是幾何光學和波動光學。隨著光學學科的飛速發展,如激光的出現及其廣泛的應用,光纖通信和光電子成像技術的發展

物理光學的應用主要涉及衍射和干涉定律,在分析問題的時候把光束作為一個整體(主要看波前),然後利用衍射干涉定律來建立模型。

(8)光學物理是什麼意思擴展閱讀

1、物理光學是光學的一個分支,研究的是光的基本特性、傳播規律和光與其他物質之間的相互作用。其中的干涉、衍射、偏振現象是以幾何光學無法解釋的。

是建立在惠更斯原理之上,可以建立復波前(包括振幅與相位)通過光學系統的模型。這一技術能夠利用計算機數值模擬模擬或計算衍射、干涉、偏振特性、像差 等各種復雜光學現象。由於仍然有所近似,因此物理光學不能像電磁波理論模型那樣能夠全面描述光傳播。

對於大多數實際問題來說,完整電磁波理論模型計算量太大,在現在的一般計算機硬體條件下並不十分實用,但小尺度的問題可以使用完整波動模型進行計算。

2、應用光學包括幾何光學、典型光學系統和像差理論三大部分。幾何光學部分以高斯光學理論為核心內容,包括光線光學的基本概念與成像理論、球面和平面光學系統及其成像原理、理想光學系統原理、光能和光束限制等基礎內容。

典型光學系統部分包括眼睛、顯微鏡與照明系統、望遠鏡與轉像系統、攝影光學系統和投影光學系統等成像原理、光束限制、放大倍率及其外形尺寸計算。

像差理論詳細敘述了光學系統的軸上點像差、軸外點像差和色差的形成原因、概念、現象、基本計算、典型結構的像差特徵和校正像差的基本方法。

⑨ 光學物理定義

光心是指透鏡的中心。
平行於主光軸的光線經過凸透鏡折射後匯聚的那一點,叫做凸透鏡的焦點;平行於主光軸的光線經過凹透鏡折射後反向延長線相交的那一點,叫做凹透鏡的焦點。
焦點到光心的距離叫做焦距。
主光軸在初中教材中的定義是:通過光心並垂直於透鏡的直線叫做主光軸;或者通過構成透鏡的兩球面的球心的直線。
望遠鏡物鏡的作用是使遠處的物體在焦點附近成(一個倒立的縮小的實像),
目鏡的作用於一個(放大鏡)。

⑩ 物理光學包括哪些部分

物理光學——人類對光本性的認識發展過程

(1)微粒說(牛頓) 基本觀點 認為光像一群彈性小球的微粒。實驗基礎 光的直線傳播、光的反射現象。困難問題 無法解釋兩種媒質界面同時發生的反射、折射現象以及光的獨立傳播規律等。

(2)波動說(惠更斯) 基本觀點 認為光是某種振動激起的波(機械波)。實驗基礎 光的干涉和衍射現象。

①個的干涉現象——楊氏雙縫干涉實驗

條件 兩束光頻率相同、相差恆定。裝置 (略)。 現象 出現中央明條,兩邊等距分布的明暗相間條紋。解釋 屏上某處到雙孔(雙縫)的路程差是波長的整數倍(半個波長的偶數倍)時,兩波同相疊加,振動加強,產生明條;兩波反相疊加,振動相消,產生暗條。應用 檢查平面、測量厚度、增強光學鏡頭透射光強度(增透膜).

②光的衍射現象——單縫衍射(或圓孔衍射)

條件 縫寬(或孔徑)可與波長相比擬。裝置 (略)。現象 出現中央最亮最寬的明條,兩邊不等距發表的明暗條紋(或明暗鄉間的圓環)。困難問題 難以解釋光的直進、尋找不到傳播介質。

(3)電磁說(麥克斯韋) 基本觀點 認為光是一種電磁波。 實驗基礎 赫茲實驗(證明電磁波具有跟光同樣的性質和波速)。各種電磁波的產生機理 無線電波 自由電子的運動;紅外線、可見光、紫外線 原子外層電子受激發;x射線 原子內層電子受激發;γ射線 原子核受激發。可見光的光譜 發射光譜——連續光譜、明線光譜;吸收光譜(特徵光譜。 困難問題 無法解釋光電效應現象。

(4)光子說(愛因斯坦) 基本觀點 認為光由一份一份不連續的光子組成每份光子的能量E=hν。實驗基礎 光電效應現象。裝置 (略)。現象 ①入射光照到光電子發射幾乎是瞬時的;②入射光頻率必須大於光陰極金屬的極限頻率ν。;
③當ν>v。時,光電流強度與入射光強度成正比;④光電子的最大初動能與入射光強無關,只隨著人射光燈中的增大而增大。解釋 ①光子能量可以被電子全部吸收.不需能量積累過程;②表面電子克服金屬原子核引力逸出至少需做功(逸出功)hν。;③入射光強。單位時間內入射光子多,產生光電子多;④入射光子能量只與其頻率有關,入射至金屬表,除用於逸出功外。其餘轉化為光電子初動能。 困難問題 無法解釋光的波動性。

(5)光的波粒二象性 基本觀點 認為光是一種具有電磁本性的物質,既有波動性。又有粒子性。大量光子的運動規律顯示波動性,個別光子的行為顯示粒子性。實驗基礎 微弱光線的干涉,X射線衍射.

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