什麼是物理光學

『壹』 物理光學和應用光學有什麼區別

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的學科，所以也稱為波動光學。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。
應用光學是光學工程、測控技術與儀器和電子科學與技術等專業的技術基礎課。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。

『貳』 什麼是光學

我們通常把光學分成幾何光學、物理光學和量子光學。
幾何光學
是從幾個由實驗得來的基本原理出發，來研究光的傳播問題的學科。它利用光線的概念、折射、反射定律來描述光在各種媒質中傳播的途徑，它得出的結果通常總是波動光學在某些條件下的近似或極限。
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的學科，所以也稱為波動光學。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。波動光學的基礎就是經典電動力學的麥克斯韋方程組。波動光學不詳論介電常數和磁導率與物質結構的關系，而側重於解釋光波的表現規律。波動光學可以解釋光在散射媒質和各向異性媒質中傳播時現象，以及光在媒質界面附近的表現；也能解釋色散現象和各種媒質中壓力、溫度、聲場、電場和磁場對光的現象的影響。
量子光學
英文名稱：quantum optics 量子光學是以輻射的量子理論研究光的產生、傳輸、檢測及光與物質相互作用的學科。1900年普朗克在研究黑體輻射時，為了從理論上推導出得到的與實際相符甚好的經驗公式，他大膽地提出了與經典概念迥然不同的假設，即「組成黑體的振子的能量不能連續變化，只能取一份份的分立值」。 1905年，愛因斯坦在研究光電效應時推廣了普朗克的上述量子論，進而提出了光子的概念。他認為光能並不像電磁波理論所描述的那樣分布在波陣面上，而是集中在所謂光子的微粒上。在光電效應中，當光子照射到金屬表面時，一次為金屬中的電子全部吸收，而無需電磁理論所預計的那種累積能量的時間，電子把這能量的一部分用於克服金屬表面對它的吸力即作逸出功，餘下的就變成電子離開金屬表面後的動能。 這種從光子的性質出發，來研究光與物質相互作用的學科即為量子光學。它的基礎主要是量子力學和量子電動力學。 光的這種既表現出波動性又具有粒子性的現象既為光的波粒二象性。後來的研究從理論和實驗上無可爭辯地證明了：非但光有這種兩重性，世界的所有物質，包括電子、質子、中子和原子以及所有的宏觀事物，也都有與其本身質量和速度相聯系的波動的特性。

『叄』 物理光學的知識

1、光的折射
光從一種介質斜射入另一種介質時，傳播方向一般會發生變化，這種現象叫光的折射
理解：光的折射與光的反射一樣都是發生在兩種介質的交界處，只是反射光返回原介質中，而折射光則進入到另一種介質中，由於光在在兩種不同的物質里傳播速度不同，故在兩種介質的交界處傳播方向發生變化，這就是光的折射。
注意：在兩種介質的交界處，既發生折射，同時也發生反射
2、光的折射規律
光從空氣斜射入水或其他介抽中時，折射光線與入射光線、法線在同一平面上，折射光線和入射光線分居法線兩側；折射角小於入射角；入射角增大時，折射角也隨著增大；當光線垂直射向介質表面時，傳播方向不變，在折射中光路可逆。
理解：折射規律分三點：（1）三線一面 （2）兩線分居（3）兩角關系分三種情況：①入射光線垂直界面入射時，折射角等於入射角等於0°；②光從空氣斜射入水等介質中時，折射角小於入射角；③光從水等介質斜射入空氣中時，折射角大於入射角
3、在光的折射中光路是可逆的
4、透鏡及分類
透鏡：透明物質製成（一般是玻璃），至少有一個表面是球面的一部分，且透鏡厚度遠比其球面半徑小的多。
分類：凸透鏡：邊緣薄，中央厚
凹透鏡：邊緣厚，中央薄
5、主光軸，光心、焦點、焦距
主光軸：通過兩個球心的直線
光心：主光軸上有個特殊的點，通過它的光線傳播方向不變。（透鏡中心可認為是光心）
焦點：凸透鏡能使跟主軸平行的光線會聚在主光軸上的一點，這點叫透鏡的焦點，用「F」表示
虛焦點：跟主光軸平行的光線經凹透鏡後變得發散，發散光線的反向延長線相交在主光軸上一點，這一點不是實際光線的會聚點，所以叫虛焦點。
焦距：焦點到光心的距離叫焦距，用「f」表示。
每個透鏡都有兩個焦點、焦距和一個光心。如圖

6、透鏡對光的作用
凸透鏡：對光起會聚作用（如圖）
凹透鏡：對光起發散作用（如圖）

7、凸透鏡成像規律
物 距
（u） 成像
大小 像的
虛實 像物位置 像 距
( v ) 應 用
u > 2f 縮小 實像 透鏡兩側 f < v <2f 照相機
u = 2f 等大 實像 透鏡兩側 v = 2f
f < u <2f 放大 實像 透鏡兩側 v > 2f 幻燈機
u = f 不 成 像
u < f 放大 虛像 透鏡同側 v > u 放大鏡
凸透鏡成像規律口決記憶法
口決一：
「一焦分虛實，二焦分大小；虛像同側正；實像異側倒，物運像變小」
口決二：
三物距、三界限，成像隨著物距變；
物遠實像小而近，物近實像大而遠。
如果物放焦點內，正立放大虛像現；
幻燈放像像好大，物處一焦二焦間；
相機縮你小不點，物處二倍焦距遠。
口決三：
凸透鏡，本領大，照相、幻燈和放大；
二倍焦外倒實小，二倍焦內倒實大；
若是物放焦點內，像物同側虛像大；
一條規律記在心，物近像遠像變大。
8、為了使幕上的像「正立」（朝上），幻燈片要倒著插。
9、照相機的鏡頭相當於一個凸透鏡，暗箱中的膠片相當於光屏，我們調節調焦環，並非調焦距，而是調鏡頭到膠片的距離，物離鏡頭越遠，膠片就應靠近鏡頭。

『肆』 物理光學知識點是什麼

1、光在同種均勻介質中是沿直線傳播的。

2、光的傳播不需要介質，真空中的光速C=3×108m/s。

3、光的直線傳播的現象：影子，日食，月食。

4、光的直線傳播的應用：激光引導掘進方向，射擊瞄準，小孔成像。

5、光的反射定律：

(1)反射光線，入射光線，法線在同一平面內；

(2)反射光線，入射光線分居法線兩側；

(3)反射角等於入射角；

(4)在反射現象中，光路是可逆的。

6、光的反射分鏡面反射和漫反射兩類

7、平面鏡成像特點：像與物體大小相同；像與物體到平面鏡的距離相等；平面鏡所成像的是虛像。

8、光的折射規律：光從空氣斜射入水或其它介質中時，折射光線向法線方向偏折；在光的折射現象中，光路是可逆的。（另：光從一種介質垂直射入另一種介質中時，傳播方向不變。）

9、光的色散：白光是由紅，橙，黃，綠，藍，靛，紫七種色光組成的。

10、色光的三原色：紅，綠，藍

11、透明物體的顏色是由它透過的色光決定的；不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。

12、凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用。

13、凸透鏡成像規律及應用：

(1)當u>2f時，成倒立，縮小的實像（照相機原理）；

(2)當f<U<2F時，成倒立，放大的實像（投影儀原理）；

(3)當u<F時，成正立，放大的虛像（放大鏡原理）；

另：當u=2f時成倒立，等大的實像；（可用來測焦距）當u=f時無法成像。

14、看不見的光：

紅外線：主要作用是熱作用――紅外線烤箱，電視遙控。

15、一倍焦距分虛實，兩倍焦距分大小；物近像遠像變大，物遠像近像變小。

16、老年人戴的老花鏡是凸透鏡，近視眼患者戴的近視眼鏡是凹透鏡。

『伍』 物理光學講些什麼用什麼用

光的物理特性及相應儀器裝置的結構、原理，主要有光的干涉、衍射偏振！許多精密檢測儀器都是利用干涉原理工作的！

『陸』 物理光學

摘要 折射定律由荷蘭數學家斯涅爾發現，是在光的折射現象中，確定折射光線方向的定律。當光由第一媒質（折射率為n1）射入第二媒質（折射率n2）時，在平滑界面上，部分光由第一媒質進入第二媒質後即發生折射。

『柒』 高考物理光學必考知識點

物理知識點一、光源

1．定義：能夠自行發光的物體．

2．特點：光源具有能量且能將其它形式的能量轉化為光能，光在介質中傳播就是能量的傳播．
物理知識點二、光的直線傳播

1．光在同一種均勻透明的介質中沿直線傳播，各種頻率的光在真空中傳播速度：C＝3³108m/s； 各種頻率的光在介質中的傳播速度均小於在真空中的傳播速度，即 v<C。

2．本影和半影

（l）影：影是自光源發出並與投影物體表面相切的光線在背光面的後方圍成的區域．

（2）本影：發光面較小的光源在投影物體後形成的光線完全不能到達的區域．

（3）半影：發光面較大的光源在投影物體後形成的只有部分光線照射的區域．

（4）日食和月食：人位於月球的本影內能看到日全食，位於月球的半影內能看到日偏食，位於月球本影的延伸區域（即「偽本影」）能看到日環食．當地球的本影部分或全部將月球反光面遮住，便分別能看到月偏食和月全食．
物理知識點三、光的反射

1.反射現象：光從一種介質射到另一種介質的界面上再返回原介質的現象．

2．反射定律：反射光線跟入射光線和法線在同一平面內，且反射光線和人射光線分居法線兩側，反射角等於入射角．

3．分類：光滑平面上的反射現象叫做鏡面反射。發生在粗糙平面上的反射現象叫做漫反射。鏡面反射和漫反射都遵循反射定律．

4．光路可逆原理：所有幾何光學中的光現象，光路都是可逆的．

『捌』 物理光學知識點

1.光在同種均勻介質中是沿直線傳播的;

2.光的傳播不需要介質，真空中的光速C=3×108m/s。

3.光的直線傳播的現象：影子、日食、月食。

4.光的直線傳播的應用：激光引導掘進方向、射擊瞄準、小孔成像。

5.光的反射定律：

(1)反射光線、入射光線、法線在同一平面內;

(2)反射光線、入射光線分居法線兩側;

(3)反射角等於入射角;

(4)在反射現象中，光路是可逆的。

6.光的反射分鏡面反射和漫反射兩類

7.平面鏡成像特點：像與物體大小相同;像與物體到平面鏡的距離相等;平面鏡所成像的是虛像。

8.光的折射規律：光從空氣斜射入水或其它介質中時，折射光線向法線方向偏折;在光的折射現象中，光路是可逆的。(另：光從一種介質垂直射入另一種介質中時，傳播方向不變。)

9.光的色散：白光是由紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫七種色光組成的。

10.色光的三原色：紅、綠、藍

11.透明物體的顏色是由它透過的色光決定的;不透明物體的顏色是由它反射的色光決定的。

12.凸透鏡對光線有會聚作用，凹透鏡對光線有發散作用。

『玖』 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

『拾』 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。

(10)什麼是物理光學擴展閱讀

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。