寻求高中物理光学的常用公式，光学干涉实验公式对应物理量是什么

十六、光的反射和折射（几何光学） 1.反射定律α＝i ｛α；反射角，i:入射角｝ 2.绝对折射率(光从真空中到介质)n＝c/v＝sin /sin ｛光的色散，可见光中红光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介质中的光速， :入射角， :折射角｝ 3.全反射：1)光从介质中进入真空或空气中时出现全反射的临界角C：sinC＝1/n 2)全反射的条件：光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角 注:(1)平面镜反射成像规律:成等大、正立的虚像,像与物沿平面镜对称； (2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移； (3)光导纤维是光的全反射的实质上应用,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜； (4)熟记各自不同的光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题重要； (5)白光通过三棱镜发色散规律：紫光靠近底边出射。

十六、光的反射和折射（几何光学）

1.反射定律α＝i ｛α；反射角，i:入射角｝

2.绝对折射率(光从真空中到介质)n＝c/v＝sin /sin ｛光的色散，可见光中红光折射率小，n:折射率，c:真空中的光速，v:介质中的光速， :入射角， :折射角｝

3.全反射：1)光从介质中进入真空或空气中时出现全反射的临界角C：sinC＝1/n

2)全反射的条件：光密介质射入光疏介质；入射角等于或大于临界角

注:(1)平面镜反射成像规律:成等大、正立的虚像,像与物沿平面镜对称；

(2)三棱镜折射成像规律:成虚像,出射光线向底边偏折,像的位置向顶角偏移；

(3)光导纤维是光的全反射的实质上应用,放大镜是凸透镜,近视眼镜是凹透镜；

(4)熟记各自不同的光学仪器的成像规律,利用反射(折射)规律、光路的可逆等作出光路图是解题重要；

(5)白光通过三棱镜发色散规律：紫光靠近底边出射。

十七、光的本性（光既有粒子性,又有波动性,称为光的波粒二象性）

1.两种学说:微粒说(牛顿)、波动说(惠更斯)

2．双缝干涉:中间为亮条纹；亮条纹位置: ＝nλ；暗条纹位置: ＝(2n+1)λ/2（n＝0,1,2,3,、、、）；

条纹间距

｛ :路程差(光程差)；λ:光的波长；λ/2:光的半波长；d两条狭缝间的距离；l：挡板与屏间的距离｝

3.光的颜色由光的频率决定,光的频率由光源决定,与介质无关,光的传播速度与介质相关，光的颜色按频率

从低到高的排列顺序是：红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫 (助记：紫光的频率大，波长小)

4.薄膜干涉:增透膜的厚度是绿光在薄膜中波长的1/4,即增透膜厚度d＝λ/4

5.光的衍射：光在没有障碍物的均匀介质中是沿直线传播的，在障碍物的尺寸比光的波长大得多的情况下，光的衍射情况不明显可觉得沿直线传播，反之，就不可以觉得光沿直线传播

6.光的偏振：光的偏振情况说明只是横波

7.光的电磁说：光的实质是一种电磁波。电磁波谱(按波长从大到小排列):无线电波、红外线、可见光、紫

外线、伦琴射线、γ射线。 红外线、紫外、线伦琴射线的发现和特性、出现机理、实质上应用

8.光子说,一个光子的能量E＝hν ｛h:普朗克常量＝6.63×10-34J.s，ν:光的频率｝

9.爱因斯坦光电效应方程：mVm2/2＝hν－W ｛mVm2/2:光电子初动能，hν:光子能量，W:金属的逸出功｝

注:(1)要会区分光的干涉和衍射出现原理、条件、图样及应用,如双缝干涉、薄膜干涉、单缝衍射、圆孔衍射、圆屏衍射等；

(2)其它具体内容:光的本性学说发展史 / 泊松亮斑 / 发射光谱 / 吸收光谱 / 光谱分析 / 原子特点谱线 / 光电效应的规律 光子说 / 光电管及其应用 / 光的波粒二象性 / 激光 / 物质波。

干涉公式：

λ=Δx*d/Dλ=光波长

Δx=干涉条纹间距（相邻的亮处或暗处的距离）

d=双缝的间距

D=缝与屏的垂直距离

光的衍射公式:f=df*a

光的干涉公式是△y=l入/d，物理学中，干涉是两列或两列以上的波在空间中重叠时出现叠加以此形成新的波形的情况。

物理学中U代表物距，V代表像距，F代表焦点，f代表焦距。

在物理学中，物距就是指物体到透镜光心的距离。用英文字母u表示。

像距是像到平面镜（或透镜的光心）当中的距离（物理中用v表示像距）

焦点是指一个光学系统有两个焦点：物方焦点和像方焦点。物方焦点是为了让像成在无穷远的物位置，像方焦点是物在无穷远处所成的像位置。

焦距是光学系统中衡量光的聚集或发散的度量方法，指平行光入射时从透镜光心到光聚集之焦点的距离。



扩展资料：

一、物距与像距的关系

凸透镜成像的公式：1/u+1/v=1/f上式中u代表物距，v代表像距，f代表焦距。假设是凹透镜，因为它对光线有发散作用，发散光线的反向延长线的交点叫做凹透镜的虚焦点，故此，对凹透镜来说，焦距要用负数的数值表示。同样的道理，虚像的像距也要用负数来表示。

二、物距、焦距、焦点的关系

1、二倍焦距以外，倒立变小实像；（这里所指的一倍焦距是说平行光源通过透镜汇聚到主光轴的那一点到透镜光心的距离,既然如此那，两倍焦距就是指2倍远的地方）

二倍焦距，倒立等大实像。

一倍焦距到二倍焦距，倒立放大实像。

一倍焦距不成像。

一倍焦距以内，正立放大虚像。

成实像物和像在凸透镜异侧，成虚像在凸透镜同侧。

2、一倍焦距分虚实。

两倍焦距分大小。

物近像远像变大。

物远像近像变小。

为了研究各自不同的猜想，大家常常用光具座进行试验。蜡烛的焰心，凸透镜中心，光屏中心应该做到尽量保持在同一水平高度上。

物距、像距的关系与凸透镜的成像规律完全一样。

物体靠近时，像越来越远，越来越大，后再同侧成虚像。

物距增大，像距减小，像变小；物距减小，像距增大，像变大。

物理中光学中的u-物体到透镜光心的距离！（物距） f，-透镜的焦距 v-像到光心的距离（像距）

计算物质的量浓度的公式，这当中的n溶质的物质的量，单位mol，v又是溶液的体积，单位大多数情况下为L。

物质的量浓度计算公式是一个用来计算物质的量浓度的公式。

公式内容为：溶质的物质的量＝溶质的物质的量浓度x溶液的体积，即n=c·V，该公式也叫摩尔定律。同温同压时：V1/V2 = n1/n2 = N1/N2。同温同体积：P1/P2 = N1/N2 = n1/n2。

是指光学公式v=c/n吧，介质中的光速等于真空中的光速除以光在介质中的折射率，这个公式任何情况都可以用的，重要是宏观物理情况中的速度和光速比起来太小了，故此，唯有光学中才用到，

国际上已将光速定为常数，因为这个原因光波长可以通过测量光频，再由公式λ=c/f导出。式中λ为光波长；f为光频；c为光速。

光的波长等于光速除以频率。

其实就是常说的 l＝c/f。

这当中，l表示波长，c表示光速，f表示频率。一般在计算途中，光速c大多数情况下等于10的8次方米/秒。故此，为了清楚光的波长，就要清楚该光的频率是多少，同理，了解了光的波长，也就基本上等同于了解了光的频率是可以相互换算的。

光学知识涵盖几何光学和物理光学2个部分。几何光学涵盖光的直线传播规律，光的反射定律，光的折射定律等。几何光学的应用如，海市蜃楼，雨后的彩虹等。物理光学涵盖光的干涉，光的衍射，光的偏振和光的波粒二象性等。应用如雨后马路上油啧的五颜六色等。

几何光学以光的直线传播为基础，主要研究光在两个均匀介质分界面处的行为规律及其应用。

从知识要点可分为四方面：一是概念；二是规律；三为光学器件及其光路控制作用和成像；四是光学仪器及应用。

(一)光的反射

1.反射定律

2.平面镜：对光路控制作用；平面镜成像规律、光路图及观像视场。

(二)光的折射

1.折射定律

2.全反射、临界角。全反射棱镜(等腰直角棱镜)对光路控制作用。

3.色散。棱镜及其对光的偏折作用、情况及机理

应用注意：

1.处理平面镜成像问题时，要按照其成像的特点(物、像有关镜面对称)，作出光路图再解答。平面镜转过α角，反射光线转过2α

2.处理折射问题的重点是画好光路图，应用折射定律和几何关系解答。

3.研究像的观察范围时，要按照成像位置并应用折射或反射定律画出镜子或遮挡物边缘的光线的传播方向来确定观察范围。

4.不管光的直线传播，光的反射还是光的折射情况，光在传播途中都遵守一个重要规律：即光路可逆。

(三)光导纤维

全反射的一个重要应用就是用于光导纤维(简称光纤)。光纤有内、外两层材料，这当中内层是光密介质，外层是光疏介质。光在光纤中传播时，每一次射到内、外两层材料的界面，都要求入射角大于临界角，以此出现全反射。这样使从一个端面入射的光，经过多次全反射可以没有损失地都从另一个端面射出。

(四)光的干涉

光的干涉的条件是有两个振动情况总是一样的波源，即相干波源。(相干波源的频率一定要一样)。形成相干波源的方式有两种：(1)利用激光(因为激光发出的是单色性极好的光)。(2)设法将同一束光分为两束(这样两束光都来源自于同一个光源，因为这个原因频率肯定相等)。

(五)干涉区域内出现的亮、暗纹

1.亮纹：屏上某点到双缝的光程差等于波长的整数倍(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，因为白光内各自不同的色光的波长不一样，干涉条纹间距不一样，故此，屏的中央是白色亮纹，两边产生彩色条纹，各级彩色条纹都是红靠外，紫靠内。

(六)衍射

注意有关衍射的表达一定要准确。(区分能不能出现衍射和能不能出现明显衍射)

1.各自不同的不一样形状的障碍物都可以使光出现衍射。

2.出现明显衍射的条件是：障碍物(或孔)的尺寸可以跟波长相比，甚至比波长还小。

(七)光的电磁说

1.麦克斯韦按照电磁波与光在真空中的传播速度一样，提出光在实质上是一种电磁波?D?D那就是光的电磁说，赫兹用实验证明了光的电磁说的正确性。

2.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。各自不同的电磁波中，除可见光以外，相邻两个波段间都拥有重叠。

各自不同的电磁波的出现机理分别是：无线电波是振荡电路中自由电子的周期性运动出现的；红外线、可见光、紫外线是原子的外层电子受到激发后出现的；伦琴射线是原子的内层电子受到激发后出现的；γ射线是原子核受到激发后出现的(伴随α、β衰变而出现)。

3.各自不同的电磁波的出现、特性及应用。

(八)光的偏振

光的偏振也证明了只是一种波，而且，是横波。各自不同的电磁波中电场E的方向、磁场

(九)光电效应

1.在光的照射下物体发射电子的情况叫光电效应。(下图装置中，用弧光灯照射锌版，有电子从锌版表面飞出，使原来不带电的验电器带正电。)光效应中发射出来的电子叫光电子。

ν0，唯有ν0才可以出现光电效应；（2）光电子的初动能与入射光的强度无关，只随入光的频率增大而增大；（3）当入射光的频率大于极限频率时，光电流的强度与入射光的强度成正比；（4）瞬时性(光电子的出现不能超出10-9s)。

3.爱因斯坦的光子说。只是不连续的是一份一份的，每一份叫做一个光子，光子的能量成正比：E=hν

4.爱因斯坦光电效应方程：h-W(W是逸出功，即从金属表面直接飞出的光电子克服正电荷引力所做的功。)

(十)康普顿效应

在研究电子对X射线的散射时发现：有部分散射波的波长比入射波的波长略大。康普顿觉得这是因为光子不仅仅只有能量，也具有动量。实验结果证明这个设想是正确的。因为这个原因康普顿效应也证明了光具有粒子性。

(十一)光的波粒二象性

干涉、衍射和偏振以无可辩驳的事实表达只是一种波；光电效应和康普顿效应又用无可辩驳的事实表达只是一种粒子；因为这个原因现代物理学觉得：光具有波粒二象性。

1高中物理光学重要内容及核心考点总结

物理重要内容及核心考点一、光源

1．定义：可以自行发光的物体．

2．特点：光源具有能量且能故将他它形式的能量转化为光能，光在介质中传播就是能量的传播．

物理重要内容及核心考点二、光的直线传播

1．光在同一种均匀透明的介质中沿直线传播，各自不同的频率的光在真空中传播速度：C＝3³108m/s； 各自不同的频率的光在介质中的传播速度均小于在真空中的传播速度，即 vC。

2．本影和半影

（l）影：影是自光源发出并与投影物体表面相切的光线在背光面的后方围成的区域．

（2）本影：发光面较小的光源在投影物体后形成的光线完全不可以到达的区域．

（3）半影：发光面很大的光源在投影物体后形成的唯有部分光线照射的区域．

（4）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．当地球的本影部分或都将月球反光面遮住，便分别能看到月偏食和月全食．

3.用眼睛看实质上物体和像

用眼睛看物或像的实质是凸透镜成像原理：角膜、水样液、晶状体和玻璃体共同作用的结果基本上等同于一只 凸透镜。发散光束或平行光束经这只凸透镜作用后，在视网膜上会聚于一点，导致感光细胞的感觉，通过视神经传给大脑，出现视觉。

物理重要内容及核心考点三、光的反射

1.反射情况：光从一种介质射到另一种介质的界面上再返回原介质的情况．

2．反射定律：反射光线跟入射光线和法线在同一平面内，且反射光线和人射光线分居法线两侧，反射角等于入射角．

3．分类：光滑平面上的反射情况叫做镜面反射。出现在粗糙平面上的反射情况叫做漫反射。镜面反射和漫反射都遵守反射定律．

4．光路可逆原理：全部几何光学中的光情况，光路都是可逆的．

物理重要内容及核心考点四．平面镜的作用和成像特点

（1）作用：只改变光束的传播方向，不改变光束的聚散性质．

（2）成像特点：等大正立的虚像，物和像有关镜面对称．

（3）像与物方位关系:上下不颠倒,左右要交换

2物理光学重要内容及核心考点汇总：双缝干涉

(1)两列光波在空间相遇时出现叠加,在某些区域总加强,在另外一部分区域总减弱,以此产生亮暗相间的条纹的情况叫光的干涉情况.

(2)出现干涉的条件

两个振动情况总是一样的波源叫相干波源,唯有相干波源发出的光相互叠加,才可以出现干涉情况,在屏上产生稳定的亮暗相间的条纹.

(3)双缝干涉实验规律

（1）双缝干涉实验中,光屏上某点到相干光源、的路程之差为光程差,记为 .

若光程差是波长λ的整倍数,即(n=0,1,2,3…)P点将产生亮条纹；若光程差是半波长的奇数倍

(n=0,1,2,3…),P点将产生暗条纹.

（2）屏上和双缝、距离相等的点,若用单色光实验该点是亮条纹(中央条纹),若用白光实验该点是白色的亮条纹.

（3）若用单色光实验,在屏上得到明暗相间的条纹；若用白光实验,中央是白色条纹,两侧是彩色条纹.

（4）屏上明暗条纹当中的距离总是相等的,其距离大小与双缝当中距离d.双缝到屏的距离及光的波长λ相关,即 .在和d不变的情况下,和波长λ成正比,应用该式可测光波的波长λ.

（5）用同一实验装置做干涉实验,红光干涉条纹的间距大,紫光干涉条纹间距小,故就可以清楚的知道大于 小于.

3物理光学重要内容及核心考点汇总：薄膜干涉

(1)薄膜干涉的成因：

由薄膜的前、后表面反射的两列光波叠加而成,劈形薄膜干涉可出现平行相间的条纹.

(2)薄膜干涉的应用

（1）增透膜：透镜和棱镜表面的增透膜的厚度是入射光在薄膜中波长的.

（2）检查平整程度：待检平面和标准平面当中的楔形空气薄膜,用单色光进行照射,入射光从空气膜的上、下表面反射出两列光波,形成干涉条纹,待检平面若是平的,空气膜厚度一样的各点就位于一条直线上,干涉条纹是平行的；反之,干涉条纹有弯曲情况.