光學(xué)公式匯總

光學(xué)公式匯總

一、幾何光學(xué)

1、折射公式（斯涅耳公式）々2=%=2上1

勺sini2

2、全反射臨界角仆=―^―

.%

sin—

3、棱鏡色散?最小偏向角Sm=2z,-a

4、棱鏡色散?由最小偏向角求棱鏡折射率n=—'"/

5、折射率和光速關(guān)系〃I2=%=以

6、單個折射球面的物像距公式匹+己=匹1

s'sr

7、軸上物點(diǎn)成像的普遍物像距公式二+2=1（/=*二，=

s'sn'-nn'-n

112

8、傍軸條件下反射球面成像的普遍物像距公式-+—=-一

ss'r

9、傍軸條件下反射球面成像的焦距公式/=/'=-1

10^橫向放大率V==-上-=一2

yn'ss

1k薄透鏡物像方折射率相等時的物像距公式高斯形式工=-

ss'f

12、薄透鏡物像距公式牛頓形式xx'=〃'

13、放大鏡、顯微鏡、望遠(yuǎn)鏡的視角放大率〃=更

CD

14、放大鏡視角放大率公式

15、顯微鏡視角放大率公式

16、望遠(yuǎn)鏡視角放大率公式”=-瓜

A

17、發(fā)光強(qiáng)度的微分表示式/=d%①（坎德拉，cd）

dQ

18、光度學(xué)亮度8=---=———（熙提，sb）

dScos3dClclScos0

19、照度后=絲（勒克斯，lx）

dS'

20、點(diǎn)光源產(chǎn)生的照度七="=上挈（勒克斯，lx）

dS,r2

21、面光源產(chǎn)生的照度上=JJ-------------2-----------（勒克斯，lx）

光源表面r

二、波動光學(xué)基礎(chǔ)

22、普通的定態(tài)波表達(dá)式t/(P")=A(P)cos[a-°(P)]

23、普通的定態(tài)波復(fù)數(shù)表達(dá)式U(Pj)=A(P)eT*"閘

24、復(fù)振幅U(P)=A(P)e'")

25、平面波復(fù)振幅U(P)=A』#"""""⑹]

26、球面波振幅4(尸)=3

27、位相形式e(P)=k-r+例

28、球面波復(fù)振幅

222

U(P)=3J(U=/-----,“丁—：xexpz[^(x-x0)+(y-y0)+(z-z0)+。。

'J(尤-x°)-+(y-%)一+卜-z。)-L

(以上的火可略去，因?yàn)槲覀兏信d趣的是相位的變化)

29、光強(qiáng)的振幅表示/(P)=[A(P)丁

30、光強(qiáng)的復(fù)振幅表示/(P)=U*(P)U(P)

三、光的干涉

、

2

31、干涉條紋的反襯度7=-上=孕&=——

/”+/,“4+&i

1+

32、雙光束干涉場光強(qiáng)的振幅表示式/=矛+￡+24Acosb=/。(1+ycos。)

33、干涉場強(qiáng)度為極大值的條件=,6=2m7r

34、干涉場強(qiáng)度為極小值的條件以二衛(wèi)二丸，6二乃

22

(p、=k(xcosa+ycos.)+01c

35、兩束平行光的干涉場在z=0的波前上位相分布?;

仍=々(xcosa?+ycos/72)+92()

36、兩束平行光的干涉場在z=0的波前上沿x方向的條紋間距

24A

Ax=-7----------------------=----------------------

k(cosax-cosa2)cosa}-cosa、

37、兩束平行光的干涉場在z=0的波前上沿y方向的條紋間距

.2萬幾

△y=/?■=

&(COS/一COS夕2)COS01-COS62

38、兩束平行光干涉場在z=0的波前上沿x方向的空間頻率￡=」-='os4

cos?COS

39、兩束平行光干涉場在z=0的波前上沿y方向的空間頻率4=±=ZiJA

40、楊氏雙縫條紋間距Ax=—

d

xd

41、楊氏雙縫干涉明條紋條件把=〃4

D

42、楊氏雙縫干涉暗條紋條件超=也二/1

D2

43、菲涅耳雙面鏡條紋間距Ax=('?'

2aB

44、菲涅耳雙棱鏡條紋間距Ar=

2(n-l)aB

45、洛埃鏡條紋間距Ax=—

2a

46、移過固定場點(diǎn)P的干涉條紋數(shù)目3(")=N/l

47、楊氏實(shí)驗(yàn)條紋位移與點(diǎn)源位移關(guān)系3x^-3s

R

48、楊氏雙縫光源的臨界寬度2

d

49、相干孔徑角公式〃△%力（空間相干性的反比公式）

50、時間相干性反比公式△W^=l

薄膜干涉明條紋條件2nhcosi土4=

51、

2

薄膜干涉暗條紋條件2〃/?cosi±-=也二!■/[

52、

22

每經(jīng)過一個明（暗條紋），薄膜厚度改變量△/7=2-

53、

2n

54、楔形空氣薄膜條紋間隔"—

2a

55、楔形薄膜條紋豎直間隔\d=—

2n

2

56、劈尖干涉明條紋條件dk--

22n

劈尖干涉暗條紋條件"?

57、

58、牛頓環(huán)暗環(huán)半徑〃=癡]

22

59、牛頓環(huán)元件的曲率半徑R=k"f

mA

60、等傾干涉光程差A(yù)￡=2/t/zcosi

k入

61、等傾干涉傾角余弦值公式cos4=——

k2nh

J

62、等傾干涉相鄰條紋傾角余弦值差公式cosi"1-cos，&=——

2nh

等傾干涉條紋間距M=r-r=-W—

63、k+yk

2nhsinik

64、法-珀多光束干涉表觀光程差A(yù)L=2nhcosi

法-珀多光束干涉相鄰光線位相差3=%%產(chǎn)

65、

66>法-珀多光束干涉透射光強(qiáng)。o

4Rsii?(1)

1H-------2

(1叫一

67、法-珀多光束干涉反射光強(qiáng)人=

(1時

4M￡|

68、法-珀干涉條紋的半值寬度￡=20二")

[-R

69、單色擴(kuò)展光入射時，法-珀第2級明紋的角寬度

70、非單色平行光入射時，法-珀多光束干涉波長極大滿足2〃/?=左4

、非單色平行光入射，法-珀多光束干涉在極大處頻率滿足/=￡=①

71

42nh

72、非單色平行光入射，法-珀多光束干涉相鄰極強(qiáng)的頻率間隔Av=-乙=上

73、非單色平行光入射，法-珀多光束干涉縱模譜線寬度八4=

c\-R

74、非單色平行光入射，法-珀多光束干涉縱模譜線寬度的頻率表示△乙=

：l~n

75、法-珀干涉儀色分辨本領(lǐng)/=mt

以1—R

四、光的衍射

ikr

76、菲涅耳衍射公式U(P)=KJJu0(。)/(4，e)：dz

(ikr

77、基爾霍夫衍射公式。(P)=二j](cos4+cose)4(Q)J"Z

2Avr

78、巴俾涅原理U“(P)+a(P)=Uo(P)

79、巴俾涅原理的光強(qiáng)推論/“(P)=4(P)

80、菲涅耳波帶片第攵個半波帶的半徑0=

81、菲涅耳半波帶的透鏡作用2?+[=!

Rbf

82、夫瑯和費(fèi)單縫衍射光程差A(yù)L=asin6

27r2兀(1

83、夫瑯和費(fèi)單縫衍射矢量圖解圓心角公式3='AL='sin0=2a

84、夫瑯和費(fèi)單縫衍射矢量圖解半角公式a=23sin0

2

sinn

85、夫瑯和費(fèi)單縫衍射振幅公式4=4網(wǎng)上

a

2

sina

86、夫瑯和費(fèi)單縫衍射光強(qiáng)公式(單縫衍射因子)Ie=I{}

a

87、夫瑯和費(fèi)矩孔衍射光強(qiáng)公式/(P)=/((—￡—JI—

88、夫瑯和費(fèi)單縫衍射暗紋位置a=m/i,mwO,sin6=加一，mw0

a

89、夫瑯和費(fèi)單縫衍射亮斑的半角寬度QAeuX

90、夫瑯和費(fèi)圓孔衍射半角寬度(愛里班)八，=1.224

D

91、望遠(yuǎn)鏡的最小分辨角期“=1.22—

D

92、N縫夫瑯和費(fèi)衍射總振幅4=a0生上殳

sinp

“攵-m★在r2(sinNffX2(sintzY(sinA^/7Y

93、N縫夫瑯和費(fèi)光強(qiáng)/0=%~----匕=%----------

(sin夕JIaJIsin/,

多縫夫瑯和費(fèi)衍射矢量圖解夕角公式尸=%sin6

94、

A

95、多縫夫瑯和費(fèi)衍射主極強(qiáng)位置（光柵公式）sin^=—

d

96、N縫夫瑯和費(fèi)次極強(qiáng)位置（縫間干涉因子零點(diǎn)）4=（%+/）〃，即sine=,+?）［

97、N縫夫瑯和費(fèi)主極強(qiáng)的半角寬度A9=---------------

Ndcos3k

98、光柵的角色散本領(lǐng)定義A==

99、光柵的線色散本領(lǐng)定義。,=之

100、線色散本領(lǐng)和角色散本領(lǐng)的關(guān)系JD0

101、光柵的角色散本領(lǐng)公式Do=------------

acos3k

102、光柵的線色散本領(lǐng)公式0=7-

acos0k

103、光柵的色分辨本領(lǐng)定義R=—

或

104、光柵能分辨的最小波長差宓=2

kN

105、光柵的色分辨本領(lǐng)公式/?=他

106、最大待測波長與光柵常數(shù)的關(guān)系＜d

107、光柵光譜儀工作波段上限與下限關(guān)系司,〉沙

108、光柵缺級j=-k

a

109、平行光沿槽面法線入射時相鄰槽面光程差A(yù)A=2dsin6?,

110、平行光沿光柵平面法線入射時相鄰槽面光程差=dsin2a

五、光的偏振

111、部分偏振光偏振度定義P="木一”小

/極大+/極小

112、馬呂斯定律人二cos?6

Ex=Axcoscot

113、偏振光在x和y方向的分量＜

Ey=Aycos(M+b)

Ex=Axcoscot

114、線偏振光《^

=Acos(加+女4)

lEyv

Ex=Acoscot

115、圓偏振光，，(2Z+1、

E、=Acoscot+-----7i

yI2)

Ex=Axcoscot

116^正橢圓偏振光<(2Z+1

E=Acos創(chuàng)+-----7t

yv>o

Ex=Axcoscot

117、橢圓偏振光，7手kTT

同=Acos(&+0)

^tan(i,-z)

_n2cos/j-n}cosz22

匕IP_..dptan(j+，2)I,

n2cosi]+〃|cosi2

口_2ncos/1

-2P_.,.-