多普勒效应产生原因的定量分析：

设u表示波源相对介质的速度，v表示观察者相对介质的速度，V表示波的传播速度．f和f'分别表示波源频率和观察者接收到的频率。
(1)波源和观察者相对介质都不动，单位时间内波源振动f次，波传播距离在数值上等于V，即发出的波分布在长度V上，共有f个波长，观察者接收到的频率是单位时间内通过观察者的完全波数，故即接收到的频率等于波源的频率。如图甲所示。
(2)波源相对介质不动，而观察者向波源运动，则渡相对观察者的速度为,根据公式知即接收到的频率增加为波源频率的倍一同理可知，观察者远离波源运动，观察者接收到的频率为如图乙所示。
(3)观察者静止，波源以速度u向观察者运动，波速V与波源的运动无关，但波长被压缩为故观察者接收到的频率即观察者接收到的频率增大，反之，若波源远离观察者时，观察者接收到的频率减小。如图丙所示。

麦克斯韦电磁场理论：

理论内容	麦克斯韦电磁场理论变化的磁场能够产生电场，变化的电场能够产生磁场。根据这个理论，周期性变化的电场和磁场相互联系，交替产生，形成一个不可分割的统一体，即电磁场
深度解决	(1)恒定的电场不产生磁场。 (2)恒定的磁场不产生电场。 (3)均匀变化的磁场在周围空间产生恒定的电场。 (4)均匀变化的电场在周围空间产生恒定的磁场。 (5)振荡电场产生同频率的振荡磁场。 (6)振荡磁场产生同频率的振荡电场
	(1)变化的磁场产生的电场叫感应电场；变化的电场产生的磁场叫感应磁场。 (2)感应电场与感应磁场的场线都是闭合的曲线，而且相互正交、套连。 (3)感应电场的方向可南楞次定律判定。感应磁场的方向可由安培定则判定

电磁波:

概念	变化的电场和磁场并不局限于空间某个区域，而是由近及远向周围空间传播开去。电磁场这样由近及远地传播，就形成了电磁波
波的图像
特点	(1)横波，电场方向、磁场方向、传播方向相互垂直 (2)不需要介质，真空中传播速度最大，c=3．0× 108m/s (3)可以脱离“波源”独立存在 (4)同一电磁波在不同介质中传播时频率不变．波速、波长改变 (5)不同电磁波在同一介质中传播时波速与频率有关：频率越高波速越小 (6)电磁波具有波的共性，满足”：A／的关系。能发生反射、折射、干涉、衔射、偏振、多普勒效应等现象
电磁波谱	按电磁波的波长或频率大小的顺序把它们排列成谱，叫做电磁波谱
	电磁波是个很大的家族，按波长由长到短包括无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线，不同的电磁波有不同的特性和作用

电磁波和机械波的对比:

折射率与频率、波长的关系:

光导纤维:

1.原理:光的全反射
2.构造:由内芯和外套两层组成，内芯的折射率比外套的大，光传播时在内芯与外套的界面上发生全反射
3.传播路径:

4.光纤通信:
①方法:光也是一种电磁波，也可以像无线电波那样，作为载体来传递信息。载有声音、图像以及各种数字信号的激光从光纤的一端输入，就可以传到千里以外的另一端，实现光纤通信
②优点:光纤通信的主要优点是容量大。此外，光纤传输还有衰减小、抗干扰性强等多方面的优点

薄膜干涉：

光照射到薄膜上，被膜的前、后表面反射的两列光形成相干光
①劈形薄膜厚度均匀变化时，干涉条纹是与劈棱平行的明暗相间的直条纹，相邻条纹间距相等。
②某处两反射光相遇时的路程差为该处薄膜厚度的2倍，即
③观察薄膜干涉时观察者与光源应在薄膜的同侧。
④白光发生薄膜干涉时形成的是彩色条纹

干涉法检查平整度中凹凸情况的两种判定方法：

 1．基本方法
如图甲所示，两板之间形成一层空气膜，用单色光从上向下照射，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。如果被检查平面是光滑的，得到的干涉图样必是等间距的。如果某处凹下去，则对应亮纹(或暗纹)提前出现，如图乙所示；如果某处凸起来，则对应条纹延后出现，如图丙所示。(注：“提前”与 “延后”不是指在时间上，而是指由左向右的位置顺序上)

2．旋转法
这是一种方便快捷地判定被检查平面上是凸起还是凹陷的经验性方法，而不是能从定理或定律推导得出的理论结果。具体方法是将干涉图样及装置一起在纸面内旋转90^。。旋转方向是使装置的劈形空气膜劈尖向下，即装置成“V”字形。如在图甲中需逆时针转过90^。，此时干涉条纹成水平状态，其上条纹弯曲处的凸起与凹下情况与被检查平面凸、凹情况一致。如在图中，逆时针旋过90^。后，乙图中条纹凹陷，丙图中条纹凸起，说明对应于乙图的被检查平面上有凹下的地方，对应于丙图的有凸起处。

牛顿环：

凸透镜的弯曲表面是个球面，球面的半径叫做这个曲面的曲率半径。把一个凸透镜压在一块平面玻璃上，让单色光从上方射入(如图)，从上往下看凸透镜，可以看到亮暗相问的圆环状条纹。这个现象是牛顿首先发现的，这些环状条纹叫做牛顿环，它是由两个玻璃表面之间的空气膜发生的薄膜干涉造成的。

在一平玻璃板上放一曲率半径很大的平凸透镜，如图所示，凸球面与平玻璃接触并构成尖劈形空气薄膜。当平行单色光垂直入射时，显示的一组等厚条纹是以接触点O为圆心的同心圆环，就是牛顿环。其亮、暗条纹的半径分别为

亮条纹：
暗条纹：
式中j为干涉级数，λ为波长，R为透镜的曲率半径。光从光疏介质射到光密介质界面发生反射时存在半波损失，故反射光所产生的牛顿环条纹的中心处是一暗点。对于透射光所产生的牛顿环条纹的中心是一亮点。牛顿环所产生的干涉条纹的规律是越靠近中心，条纹的级越低，条纹的宽度越宽。这一点可用劈尖干涉的结论来理解。如图，靠近中心处劈尖顶角减小， 增大。

利用牛顿环可以精确检测光学元件表面的精确度．可精密地测定压力或长度的微小变化。

光的偏振：

自然光和偏振光的比较：