【公式】光学

1、光的传播

(1)光在真空中的速率:

$$c = 3 \times 10^8\ \text{m/s}$$

$$c = \dfrac{\lambda}{T} = \lambda\nu$$

(2)折射率公式:

$$n = \dfrac{\sin i}{\sin r}$$

其中 $i$ 为入射角,$r$ 为折射角。

(3)光在介质中的速率公式:

$$v = \dfrac{c}{n}$$

其中 $n$ 为介质的折射率。

(4)临界角公式(折射角变成 $90^\circ$ 时的入射角):

$$\sin C = \dfrac{1}{n}$$

$$C = \arcsin\dfrac{1}{n}$$

红光比紫光折射率频率小,同种介质中折射率小,速度大,临界角大。


2、双缝干涉实验

(1)亮条纹时光程差满足:

$$\Delta = 2n \cdot \dfrac{\lambda}{2} \quad (n = 0, 1, 2, \ldots)$$

(2)暗条纹时光程差满足:

$$\Delta = (2n+1) \cdot \dfrac{\lambda}{2} \quad (n = 0, 1, 2, \ldots)$$

(3)明暗条纹之间的距离 $\Delta x$ 与双缝之间距离 $d$、双缝到屏的距离 $L$ 以及光的波长 $\lambda$ 有关,即

$$\Delta x = \dfrac{L}{d}\lambda$$

这也是我们用来测量可见光波长的公式。

(4)透镜成像公式:

$$\dfrac{1}{f} = \dfrac{1}{u} + \dfrac{1}{v}$$

$u$ 为物距(实正虚负),$v$ 为像距(实正虚负),$f$ 为焦距(凸正凹负)。遵循“实正虚负”符号规则。