‘壹’ 物理光学知识点
1.光在同种均匀介质中是沿直线传播的;
2.光的传播不需要介质，真空中的光速C=3×108m/s。
3.光的直线传播的现象：影子、日食、月食。
4.光的直线传播的应用：激光引导掘进方向、射击瞄准、小孔成像。
5.光的反射定律：
(1)反射光线、入射光线、法线在同一平面内;
(2)反射光线、入射光线分居法线两侧;
(3)反射角等于入射角;
(4)在反射现象中，光路是可逆的。
6.光的反射分镜面反射和漫反射两类
7.平面镜成像特点：像与物体大小相同;像与物体到平面镜的距离相等;平面镜所成像的是虚像。
8.光的折射规律：光从空气斜射入水或其它介质中时，折射光线向法线方向偏折;在光的折射现象中，光路是可逆的。(另：光从一种介质垂直射入另一种介质中时，传播方向不变。)
9.光的色散：白光是由红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光组成的。
10.色光的三原色：红、绿、蓝
11.透明物体的颜色是由它透过的色光决定的;不透明物体的颜色是由它反射的色光决定的。
12.凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。
‘贰’ 物理光学！有哪些现象属于色散哪些是干涉哪些是衍射
色散：光纤传输，虹
在光纤传输领域内是指：光脉冲沿着光纤行进一段距离后造成的频宽变粗。它是限制传输速率的主要因素。
模间色散：只发生在多模光纤，因为不同模式的光沿着不同的路径传输。
材料色散：不同波长的光行进速度不同。
波导色散：发生原因是光能量在纤芯及包层中传输时，会以稍有不同的速度行进。在单模光纤中，通过改变光纤内部结构来改变光纤的色散非常重要。
干涉：纳米级测量技术发展方向为光干涉测量技术和扫描显微测量技术。
光干涉测量技术可用于长度和位移的精确测量,也可用于表面显微形貌的测量。
用干涉法检查平面的平整程度,精度可达10^-6cm;
衍射：刮胡刀知道吧？
拿着那个刀片放到阳光下看刀的边缘就能发生衍射现象。
如果拿正规的仪器看的话
光得到衍射之后会产生彩带的带有间隙的影象
另外，衍射就是光波在经过尺度与波长接近的障碍或细缝时绘绕弯前进的现象.原因你不太好理解.严格地说,光本来就不是直线传播的,而是由波动方程决定在空间分布,在宏观现象中直线传播只是一种近似,一旦遇到合适条件,不走直线的现象就体现出来了,这种现象就是衍射.
你不必去学习波动方程,理解惠更斯原理就够了:波在传播过程中,每一点都在振动,可以看作新的波源,这些个波源都引起振动,整体效果就是表现出来的最后的波的分布.这个规律决定了,光波在经过尺度与波长接近的障碍或细缝时不走直线的现象十分明显,而经过大尺度的障碍或细缝时表现为直线传播.
这还有一些常见的现象，是本人做的答案，不一定准确，仅供参考：
1.天空有时雷声不绝，这是声音的__干涉___现象。
声波叠加，则有的相消，有的加强，故雷声为“隆隆”
2.用白光照射肥皂液，薄膜就出现__干涉___条纹，这是由于白光是由不同颜色组成的，而每种颜色的光各有一定的__波长____，所以在薄膜某一厚度的地方某一波长的光反射回来__增强____，另一些波长的光反射回来__相抵消_____，这样在薄膜上就出现了_彩色__条纹。
光波由光疏介质射入光密介质时反射光有半波损失，某波长的光透过特定厚度的膜时由膜的内外界面反射光波干涉增强或抵消，产生干涉现象，故相消得波长对应的光消失了，看到的是增强波长对应的光。膜不是等厚的（由于重力作用），故不同位置增强的光不同，产生彩色条纹。
3.在发光小灯泡和屏幕之间放一个有圆孔的薄木板，圆孔可控制张闭，在圆孔由较大口径逐渐关闭到完全闭合的过程中，屏幕上将陆续出现__圆____、___灯泡的像____、__泊松圆____、__黑屏_____。
圆，黑屏：光直线传播
灯泡的像，泊松圆：光的衍射；
‘叁’ 物理 光学 什么情况会有半波损失半波损失有什么特点
光在被反射过程中，如果反射光在离开反射点时的振动方向对入射光到达入射点时的振动方向恰好相反，这种现象叫做半波损失。从波动理论知道，波的振动方向相反相当于波多走（或少走）了半个波长的光程。入射光在光疏媒质中前进，遇到光密媒质界面时，在掠射或垂直入射2种情况下，在反射过程中产生半波损失，这只是对光的电场强度矢量的振动而言。如果入射光在光密媒质中前进，遇到光疏媒质的界面时，不产生半波损失。不论是掠射或垂直入射，折射光的振动方向相对于入射光的振动方向，永远不发生半波损失。
光的干涉现象是有关光的现象中的很重要的一部分，而只要涉及到光的干涉现象，半波损失就是一个不得不考虑的问题。
‘肆’ 金属局部表面等离子体共振与表面等离子体共振区别是什么
金属局部表面等离子体共振与表面等离子体共振区别，具体如下：
金属表面存在大量自由电子，而其他物体表面并不具有大量电子，当光照射到金属表面时，电子受光波作用发生集体共振，这共振就产生表面等离子波。由于连续的金属薄膜电子浓度很高，所以等离子波的振荡频率很大，在10THz左右。
但是对于金属纳米颗粒，由于大量减少了电子数目，其振荡频率可降至可见光范围。但由于金属不再连续，在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减，因此称为局域，简单来说即非连续造成了局域效应。
提醒：
表面等离子波是在平行与金属/介质界面的方向上传播，而在垂直方向上是迅速衰减的，所以也可以说在垂直方向是局域的。这种情况下与纳米粒子是一样的，纳米粒子的等离子共振其实就是局域表面等离子共振。根据Mie理论，当颗粒尺寸较小时(2R<20nm)，粒子可被近似看为处于同相位均匀电场中，表现为简单的偶极子共振模式。大一点的可以看做四极子或八极子或更高阶多级子振动模式。
表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子。
‘伍’ 高中物理光学 小白提问
答案是A，D是不正确的。
这题目对高中生来说有点难了吧。以下是解释：
先介绍偏振光的概念。光线传播方向与法线形成的平面叫入射面。从物理光学的角度来说，所有的光波振动都可以被分解为两个矢量的叠加，垂直于入射面的S偏振光和平行于入射面的P偏振光。题目中因为法线与入射光线形成的入射面与纸面平行，因此说的“其透振方向在纸面内”指的就是让P光透过。
第二个概念是布鲁斯特角。当光束1和2垂直时，此时的入射角成为布鲁斯特角。这时候反射光均为S光（光的振动方向与纸面垂直），透射光既含S光，也含P光。
理解了这两个概念，答案就比较好选了。加了偏振片之后，因为“偏振片与入射光线垂直，其透振方向在纸面内”，所以偏振片之后的光只有P光，无S光。因此反射光（光束1，S光）消失。旋转偏振片90度以后，光通过偏振片后为S光，光束1和2都不会消失。但光束2的偏振态为S。
如有疑问，请继续提问。谢谢。
‘陆’ 什么是物理光学
物理光学（又称波动光学）是光学的一个分支，研究的是光的基本特性、传播规律和光与其他物质之间的相互作用。
其中的干涉、衍射、偏振现象是以几何光学无法解释的。
是建立在惠更斯原理之上，可以建立复波前（包括振幅与相位）通过光学系统的模型。这一技术能够利用计算机数值仿真模拟或计算衍射、干涉、偏振特性、像差 等各种复杂光学现象。由于仍然有所近似，因此物理光学不能像电磁波理论模型那样能够全面描述光传播。对于大多数实际问题来说，完整电磁波理论模型计算量太大，在现在的一般计算机硬件条件下并不十分实用，但小尺度的问题可以使用完整波动模型进行计算。
‘柒’ 物理光学是什么
光学中研究光的属性和光在媒质中传播时各种性质的学科。以光是一种波动为基础的物理光学，称为波动光学；以光是一种粒子为基础的物理光学，称为量子光学。本书以光的波动性为主要研究对象，从电磁波理论和傅里叶分析两个角度，研究光的传播、干涉、衍射、偏振性质，以及光的信息处理。在这些经典内容的编排上，力求结构合理、铺垫充分、线索清晰。除了基础内容外，还适当增加了光压、光子晶体、干涉条纹分析等，以反映科学研究和工程应用中的热点问题。
‘捌’ 高中物理光学问题！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！！
光的反射和折射
1.光的直线传播
（1）光在同一种均匀介质中沿直线传播.小孔成像，影的形成，日食和月食都是光直线传播的例证.（2）影是光被不透光的物体挡住所形成的暗区. 影可分为本影和半影，在本影区域内完全看不到光源发出的光，在半影区域内只能看到光源的某部分发出的光.点光源只形成本影，非点光源一般会形成本影和半影.本影区域的大小与光源的面积有关，发光面越大，本影区越小.（3）日食和月食:
人位于月球的本影内能看到日全食，位于月球的半影内能看到日偏食，位于月球本影的延伸区域（即“伪本影”）能看到日环食;当月球全部进入地球的本影区域时，人可看到月全食.月球部分进入地球的本影区域时，看到的是月偏食.
2.光的反射现象---:光线入射到两种介质的界面上时，其中一部分光线在原介质中改变传播方向的现象.
（1）光的反射定律:
①反射光线、入射光线和法线在同一平面内，反射光线和入射光线分居于法线两侧.②反射角等于入射角.
（2）反射定律表明，对于每一条入射光线，反射光线是唯一的，在反射现象中光路是可逆的.
3.★平面镜成像
（1.）像的特点---------平面镜成的像是正立等大的虚像，像与物关于镜面为对称。
（2.）光路图作法-----------根据平面镜成像的特点，在作光路图时，可以先画像，后补光路图。
（3）.充分利用光路可逆-------在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。（眼睛在某点A通过平面镜所能看到的范围和在A点放一个点光源，该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。）
4.光的折射--光由一种介质射入另一种介质时，在两种介质的界面上将发生光的传播方向改变的现象叫光的折射.
（2）光的折射定律---①折射光线，入射光线和法线在同一平面内，折射光线和入射光线分居于法线两侧.
②入射角的正弦跟折射角的正弦成正比，即sini/sinr=常数.（3）在折射现象中，光路是可逆的.
★5.折射率---光从真空射入某种介质时，入射角的正弦与折射角的正弦之比，叫做这种介质的折射率，折射率用n表示，即n=sini/sinr.
某种介质的折射率，等于光在真空中的传播速度c跟光在这种介质中的传播速度v之比，即n=c/v，因c>v，所以任何介质的折射率n都大于1.两种介质相比较，n较大的介质称为光密介质，n较小的介质称为光疏介质.
★6.全反射和临界角
（1）全反射:光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）时，当入射角增大到某一角度，使折射角达到90°时，折射光线完全消失，只剩下反射光线，这种现象叫做全反射.（2）全反射的条件
①光从光密介质射入光疏介质，或光从介质射入真空（或空气）.②入射角大于或等于临界角
（3）临界角:折射角等于90°时的入射角叫临界角，用C表示sinC=1/n
7.光的色散:白光通过三棱镜后，出射光束变为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种色光的光束，这种现象叫做光的色散.
（1）同一种介质对红光折射率小，对紫光折射率大.
（2）在同一种介质中，红光的速度最大，紫光的速度最小.
（3）由同一种介质射向空气时，红光发生全反射的临界角大，紫光发生全反射的临界角小.
8.全反射棱镜-------横截面是等腰直角三角形的棱镜叫全反射棱镜。选择适当的入射点，可以使入射光线经过全反射棱镜的作用在射出后偏转90o（右图1）或180o（右图2）。要特别注意两种用法中光线在哪个表面发生全反射。
.玻璃砖-----所谓玻璃砖一般指横截面为矩形的棱柱。当光线从上表面入射，从下表面射出时，其特点是：⑴射出光线和入射光线平行；⑵各种色光在第一次入射后就发生色散；⑶射出光线的侧移和折射率、入射角、玻璃砖的厚度有关；⑷可利用玻璃砖测定玻璃的折射率。
光的波动性和微粒性
1.光本性学说的发展简史
（1）牛顿的微粒说:认为光是高速粒子流.它能解释光的直进现象，光的反射现象.
（2）惠更斯的波动说:认为光是某种振动，以波的形式向周围传播.它能解释光的干涉和衍射现象.
2、光的干涉
光的干涉的条件是：有两个振动情况总是相同的波源，即相干波源。（相干波源的频率必须相同）。形成相干波源的方法有两种：⑴利用激光（因为激光发出的是单色性极好的光）。⑵设法将同一束光分为两束（这样两束光都来源于同一个光源，因此频率必然相等）。下面4个图分别是利用双缝、利用楔形薄膜、利用空气膜、利用平面镜形成相干光源的示意图。
2.干涉区域内产生的亮、暗纹
⑴亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍，即δ=nλ（n=0，1，2，……）
⑵暗纹：屏上某点到双缝的光程差等于半波长的奇数倍，即δ=（n=0，1，2，……）
相邻亮纹（暗纹）间的距离。用此公式可以测定单色光的波长。用白光作双缝干涉实验时，由于白光内各种色光的波长不同，干涉条纹间距不同，所以屏的中央是白色亮纹，两边出现彩色条纹。
3.衍射----光通过很小的孔、缝或障碍物时，会在屏上出现明暗相间的条纹，且中央条纹很亮，越向边缘越暗。
⑴各种不同形状的障碍物都能使光发生衍射。
⑵发生明显衍射的条件是：障碍物（或孔）的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。（当障碍物或孔的尺寸小于0.5mm时，有明显衍射现象。）
⑶在发生明显衍射的条件下当窄缝变窄时亮斑的范围变大条纹间距离变大，而亮度变暗。
4、光的偏振现象：通过偏振片的光波，在垂直于传播方向的平面上，只沿着一个特定的方向振动，称为偏振光。光的偏振说明光是横波。
5.光的电磁说
⑴光是电磁波（麦克斯韦预言、赫兹用实验证明了正确性。）
⑵电磁波谱。波长从大到小排列顺序为：无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线。各种电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都有重叠。
各种电磁波的产生机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动产生的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后产生的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后产生的；γ射线是原子核受到激发后产生的。
⑶红外线、紫外线、X射线的主要性质及其应用举例。
种类产生主要性质应用举例
红外线一切物体都能发出热效应遥感、遥控、加热
紫外线一切高温物体能发出化学效应荧光、杀菌、合成VD2
X射线阴极射线射到固体表面穿透能力强人体透视、金属探伤
‘玖’ 表面等离子体共振的原理
表面等离子波是在平行与金属/介质界面的方向上传播，而在垂直方向上是迅速衰减的，所以也可以说在垂直方向是局域的。这种情况下与纳米粒子是一样的，纳米粒子的等离子共振其实就是局域表面等离子共振。根据Mie理论，当颗粒尺寸较小时(2R<20nm)，粒子可被近似看为处于同相位均匀电场中，表现为简单的偶极子共振模式。大一点的可以看做四极子或八极子或更高阶多级子振动模式。
表面等离子体子共振是一种物理光学现象。它利用光在玻璃与金属薄膜界面处发生全内反射时渗透到金属薄膜内的消失波,引发金属中的自由电子产生表面等离子体子。
金属表面存在大量自由电子，而其他物体表面并不具有大量电子，当光照射到金属表面时，电子受光波作用发生集体共振，这共振就产生表面等离子波。由于连续的金属薄膜电子浓度很高，所以等离子波的振荡频率很大，在10THz左右。
但是对于金属纳米颗粒，由于大量减少了电子数目，其振荡频率可降至可见光范围。但由于金属不再连续，在共振波长增强的电场通过金属/介质界面迅速衰减，因此称为局域，简单来说即非连续造成了局域效应。
表面等离子体共振（SPR）光谱技术是一种测量界面结构的高灵敏度的光学反射技术。它已成为生物传感，生物医学，生物化学，生物制药等领域的结合现象的标准测量技术。
表面等离子体是一种存在电介质常量相反的两种介质（如：金属和绝缘体）界面的电荷密度震荡行为。这种电荷密度波与金属绝缘体界面处存在的边界TM极化电磁波有关。这种波的电场在界面处最大,并舜逝在两种介质中。任何折射率的变化或结合事件都会带来SPR共振的变化。
表面等离子体的激发需要特殊的几何结构。实验证明，简单的反射实验无法激发表面等离子体。SPR共振的等离子体激发的必要条件是光的波矢kx 的投影与某个等离子体匹配。
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