1.S：光的本质（摘要）

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关键条款

双折射	指将非极化光束分成两束光束的晶体
布鲁斯特的角度	反射光完全偏振的入射角
布鲁斯特定律	$\displaystyle tanθ_b=\frac{n_2}{n_1}$ ，其中 $\displaystyle n_1$ 是入射和反射光传播的介质， $\displaystyle n_2$ 是构成反射光的界面的介质的折射率
角反射镜	物体由两个（或三个）相互垂直的反射表面组成，因此进入的光线会完全平行于其来自的方向反射回来
临界角度	产生 90° 折射角的入射角
两极分化方向	平行于电磁波电场的方向
分散	将光扩散到其波长光谱中
几何光学	光学器件的一部分，处理光的射线方面
水平偏振	振荡在水平面上
惠更斯原理	波锋上的每个点都是小波的来源，这些小波以与波浪本身相同的速度向前扩散；新的波锋是与所有小波相切的平面
折射率	对于材料，真空中的光速与材料中的光速之比
反射定律	反射角等于入射角
折射定律	当光线从一种介质穿过另一种介质时，它改变方向的幅度取决于每种介质的折射率以及入射角和折射角的正弦值
马卢斯定律	哪里 $\displaystyle I_0$ 是偏振波在通过滤波器之前的强度
光学活性	旋转穿过它们的光偏振平面的物质
两极化	属性认为，相对于波浪的传播方向，波浪振荡有明确的方向
偏振	指具有一定方向的电场和磁场振荡的波
射线	起源于某个点的直线
折射	光线穿过物质的变化时改变其方向
完全内部反射	两种介质边界处的现象，使所有光线都被反射而不会发生折射
未极化	指随机偏振的波浪
垂直偏振	振荡在垂直平面上
波动光学	光学器件的一部分，处理光的波浪方面

关键方程

光速	$\displaystyle c=2.99792458×10^8m/s≈3.00×10^8m/s$
折射率	$\displaystyle n=\frac{c}{v}$
反射定律	$\displaystyle θ_r=θ_i$
折射定律（斯内尔定律）	$\displaystyle n_1sinθ_1=n_2sinθ_2$
临界角度	$\displaystyle θ_c=sin^{−1}(\frac{n_2}{n_1})$ 为了 $\displaystyle n_1>n_2$
马卢斯定律	$\displaystyle I=I_0cos^2θ$
布鲁斯特定律	$\displaystyle tanθ_b=\frac{n_2}{n_1}$

摘要

1.1: 光的传播

真空中的光速是 $\displaystyle c=2.99792458×10^8m/s≈3.00×10^8m/s$ 。
材质的折射率为 $\displaystyle n=c/v$ ，其中 v 是材料中的光速，c 是真空中的光速。
光的射线模型将光路描述为直线。光学中处理光线方面的部分称为几何光学。
光线可以通过三种方式从光源传播到另一个位置：（1）直接从光源穿过空白空间；（2）通过各种媒体；（3）在从镜子反射之后。

1.2: 反思定律

当光线撞击光滑的表面时，反射角等于入射角。
镜子表面光滑，并以特定角度反射光线。
光从粗糙的表面反射时会漫射。

1.3: 折射

光线穿过物质的变化时的方向变化称为折射。
折射定律，也称为斯内尔定律，它将界面上两个介质的折射指数与穿过该接口的光线角度的变化联系起来。

1.4: 全内部反射

产生 90° 折射角的入射角称为临界角。
全内反射是一种发生在两种介质边界的现象，因此，如果第一个介质的入射角大于临界角度，则所有光线都会被反射回该介质中。
光纤采用全内反射原理，涉及塑料或玻璃的光纤向下传输。
覆层可防止光线在束中的纤维之间传输。
钻石之所以闪闪发光，是因为完全的内部反射加上较大的折射率。

1.5: 分散

将白光扩散到其整个波长光谱中称为色散。
彩虹是由折射和反射共同产生的，涉及将阳光分散成连续的颜色分布。
色散会产生漂亮的彩虹，但也会导致某些光学系统出现问题。

1.6: 惠更斯原理

根据惠更斯的原理，波锋上的每个点都是小波的来源，这些小波以与波浪本身相同的速度向前扩散。新波前线与所有小波相切。
镜子以等于入射角的角度反射入射波，从而验证反射定律。
折射定律可以通过将惠更斯原理应用于从一种介质传递到另一种介质的波锋来解释。
波浪绕开口或障碍物边缘的弯曲称为衍射。

1.7: 两极分化

极化是波浪振荡相对于波浪传播方向具有明确方向的属性。极化方向被定义为平行于电磁波电场的方向。
非偏振光由许多具有随机偏振方向的射线组成。
非偏振光可以通过偏振滤光片或其他偏振材料进行偏振。偏振光的过程会将其强度降低2倍。
偏振光通过偏振滤光片后的强度 I 为 $\displaystyle I=I_0cos^2θ$ ，其中 $\displaystyle I_0$ 是入射强度， $\displaystyle θ$ 是偏振方向和滤光器轴线之间的角度。
偏振也是由反射产生的。
布鲁斯特定律指出，反射光以反射 $\displaystyle θ_b$ 角度（称为布鲁斯特角）完全偏振。
散射也可以产生偏振。
几种类型的光学活性物质会旋转穿过它们的光的偏振方向。