光的直线传播

光在同种均匀介质 中沿直线传播，通常简称光的直线传播。它是几何光学的重要基础，利用它可以简明地解决成像问题。人眼就是根据光的直线传播来确定物体或像的位置的，这是物理光学里的一部分。

光现象

• 光的直线传播
  • 光的产生
    • 1、光的定义
      • 能发光的物体叫光源
    • 2、光源的分类
      • 形成原因
        • 天然光源
          • 太阳、斧头鱼、萤火虫、水母
        • 人造光源
          • 点燃的火把、油灯、手电筒
      • 发光原理
        • 热光源
          • 太阳、点燃的火把、油灯、手电筒
        • 冷光源
          • 萤火虫、斧头鱼、水母
    • 3、热光源、冷光源的定义
      • 1、热光源
        • 利用热能激发的光源，例如太阳光就是一个典型
      • 2、冷光源
        • 利用化学能、电能激光的光源
  • 光的直线传播
    • 光的传播方式
      • 光的同种均匀介质中沿直线传播
    • 光线
      • 为了表示光的传播情况，我们常用一条带有箭头的直线表示光传播的径迹和方向，这条带箭头的直线叫光线
    • 光线是为了便于研究光的传播径迹和方向而引入的，实际并不存在
    • 光直线传播的现象
      • 1、影子的形成
      • 2、日食、月食的形成
        • 日食
          • 月球的影子
          • 日全食
          • 日偏食
          • 日环食
          • 三球一线（月球）居中
        • 月食
          • 地球的影子
          • 月全食
          • 月环食
          • 三球一线（地球）居中
      • 3、小孔成像
        • 用一块塑料薄膜放在蜡烛的前面，在它们之间放一块半透明的塑料薄膜前面，在它们之间放一块钻有小孔的纸板，塑料薄膜上就出现烛焰的倒立的像，这种现象叫做小孔成像
    • 应用
      • 激光准直
      • 射击瞄准
      • 木工检查木件的楞是否直
      • 我国传统艺术——皮影戏
  • 光的传播速度
    • 光的传播速度
      • 真空
        • 约3×10的8次方米
      • 空气
        • 稍小于真空中的速度
      • 水
        • 约空气中的¾
      • 玻璃
        • 约空气中的⅔
• 光的反射
  • 1、光的反射
    • 定义
      • 光射到物体表面（或两种介质的界面）的时候，有一部分光又回到原来的介质中传播的现象，叫光的反射
      • 光遇到桌面、水面以及其他许多物体的表面都会发生反射。我们看见不发光的物体，就是因为物体反射的光进入了我们的眼睛
    • 分析
      • 所有物体都会反射光，光的反射是普遍存在的现象。我们看到本身不发光的物体，就是因为物体表面反射的光进入了我们的眼睛
      • 不同物体的表面反射光的能力不一样，表面光滑的物体反射光的能力较强；表面粗糙的物体反射光的能力较弱
    • 光被反射后，传播方向将发生改变
    • 光反射的时候
      • 一点
      • 一面
      • 三线
        • 入射光线
        • 法线
        • 反射光线
      • 二角
  • 2、光的反射定律
    • 光遇到水、玻璃以及其他物体的表面都会发生反射。经过入射点并垂直反射面的直线叫法线，入射光线与法线的夹角叫入射角，反射角等于入射角
    • 在反射现象中，反射光线、入射光线和法线都在同一平面内，反射光线、射入光线分别位于法线两侧，反射角等于射入角。这就是光的反射定律。
• 平面镜成像
  • 像
    • 当你照镜子的时候可以在镜子里看到另外一个“你”，镜子里的这个“人”就是你的像
  • 平面镜成像的定义
    • 平面镜成像的大小与物体的大小相等，像和物体到平面镜的距离相等，像和物体的连线与镜面垂直
  • 平面镜成像的规律
    • 平面镜所成的像与物体关于镜面对称
  • 平面镜成虚像
    • 由于平面镜后并不存在光源s'，进入眼睛的光并非真正来自s'，所以把s'叫做虚像
  • 探究平面镜成像的特点
    • 1、用玻璃板代替平面镜的目的是便于找到像的位置。为使观察到的像更清晰，本实验最好在较暗的环境中进行。
    • 2、将玻璃板垂直水平桌面放置的目的是使像成在水平桌面上，便于确定的像的位置和大小。
    • 3、选用两只相同的蜡烛是为了比较像与物的大小关系
    • 4、实验时选用薄玻璃板的原因是防止蜡烛通过玻璃板的前后两面成两个虚像
    • 5、白纸与刻度尺的作用是在白纸上标注玻璃板的位置、蜡烛以及蜡烛的像的位置，用刻度尺测量蜡烛及蜡烛的像到玻璃板的距离，便于确定像、物到镜面的距离关系，像、物的连线与镜面的垂直关系。
    • 6、将另一支未点燃的蜡烛放到点燃蜡烛所成像的位置使之完全重合，来确定像的位置，这里应用了“等效替代法”
    • 7、多做几次实验是为了避免实验的偶然性。
• 光的折射
  • 折射
    • 光从空气斜射入水中时，传播方向发生偏折，这种现象叫做光的折射
  • 折射现象
    • 光从空气中斜射入水中或其他介质中时，折射光线向法线方向偏折，折射角小于入射角。当入射角增大时，折射角也增大。当光从空气中垂直射入水中或其他介质中时，传播方向不变
  • 光的可逆性
    • 在折射现象中，光路可逆。
• 光的色散
  • 太阳光是白光，它通过棱镜后，被分解成各种颜色的光，这种现象叫做光的色散
  • 白光可以分解为红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫各种单色光，它们按不同比例混合后，可以产生各种颜色的光。
  • 可见光谱的红光之外是不可见的红外线，高温物体向外辐射较强的红外线；紫光外是不可见紫外线，适量的紫外线照射有益于身体健康。