信息光学重点总结
物理光学总结
在学习完物理光学这门课程以后,对光的认识加深了不少。这门课程以光的电磁场理论为基础,研究光在介质中的传播规律,从本质上解释了光的折射、衍射、偏振等光的物理现象。
课程的一开始便是麦克斯韦的电磁场理论的介绍,揭示了电场、磁场的性质及电、磁场之间的联系。电场的高斯定律说明电场可以是有源场,电力线必须从正电荷出发终止于负电荷;磁通连续定律说明磁场是无源场,通过闭合面的磁通量等于零,磁力线是闭合的;法拉第电磁感应定律说明变化磁场产生感应电场,其电力线是闭合的;安培全电流定律说明传导电流和位移电流都对磁场的产生有贡献。在这一理论的基础上引出光的波动学理论。学习完这部分内容以后,我对光的波动特性有了初步的模型,大致了解了其描述方式,表达方式等。
有了光的波动理论以后,便开始探究光的干涉现象。光的干涉条件和物质波的干涉条件相同,即频率相同、振动方向相同、相位差恒定。只是由于光波的波长较小,要用一些特殊的方法获取相干波。其中比较常用的有杨氏双缝干涉、平板双光束干涉、菲涅尔干涉等一些列获取光的干涉方法。基于光的干涉灵敏而且现象明显的特点。在一些微小以及精确测量仪器方面得到了广泛的应用。法布里-珀罗干涉仪便是其中之一,让肉眼绝对无法看清的光波以特殊的方式让我们看清其中的差别。这样的仪器还有许许多多,其原理并不复杂,却能解决现实中很多的问题。
光的衍射现象也是很重要要的一部分内容。我感觉研究这一现象时,也是近似的把物质波和光波等同。以特定的方式获取光的衍射现象。像夫琅禾费衍射等。衍射同样也有很多的应用。在望远镜。照相机。显微镜等光学仪器的设计当中,精密程度正是取决于光的衍射理论。
傅里叶光学这一部分内容,是在一段空间里将光进行解剖。让光信息一份一份的出来让我们研究。有了这一理论基础之后,我们便能对像进行处理,让光按照我们的意愿成像。也可以基于这一理论,对成像系统进行优化处理,让所得的像更加清晰,更加符合我们的要求。
光的偏振现象这一部分内容为我们详细介绍了偏振的产生过程,还有多种获取偏振光的方法,也列举了许多的偏振器件,让我们对光的偏振从理论到现象有了一个清晰地认识。
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光电工程学院2009级测控三班
吴海刚