几何光学部分一、光的直线传播 1.光在同一均匀介质中是沿直线传播的前提条件是在同一均匀介质。否则,可能发生偏折。如光从空气斜射入水中(不是同一种介质);“海市蜃楼”现象(介质不均匀)。2.光线:沿着光的传播方向画出的几何线;它表明光能量的传播方向。 (它与电力线、磁力线一样是人们为研究方便而假想出来的)3.光束:有一定关系的光线的集合叫光束。(有会聚、发散即平行光束)4.真空中的光速:smc8100.3 ;媒质中的光速cv 5.表现:①小孔成像;② 影 (本影、半影、伪本影)的产生。本影:影区中完全不会受到光的照射;半影:本影的周围有一个能受到光源发出的一部分光照射的区域;本影区:日全食;半影区:日偏食;伪本影区:日环食 光的直线传播规律是物体成像作图的基础,也使整个几何光学的理论基础。例 1. 如图所示,在 A 点有一个小球,紧靠小球的左方有一个点光源 S。现将小球从 A 点正对着竖直墙平抛出去,打到竖直墙之前,小球在点光源照射下的影子在墙上的运动是 A.匀速直线运动 B.自由落体运动C.变加速直线运动 D.匀减速直线运动解:小球抛出后做平抛运动,时间 t 后水平位移是 vt,竖直位移是221 gt ,根据相似形知识可以由比例求得ttvglx2,因此影子在墙上的运动是匀速运动。二、反射 平面镜成像1.反射定律: ①射光线和入射光线和法线在同一平面上,② 反射光线和入射光线分居在法线的两侧;③ 反射角等于入射角。即i注意: ①法线垂直界面;② 法线是入射光线、反射光线的角平分线;用心 爱心 专心lS Ahxvt③ 光路的可逆性;④ 沿法线入射,光线原路返回。2.分类:镜面反射、漫反射镜面反射的特点:①镜面反射不改变光束性质;② 入射光线不变,平面镜转过 α 角,反射光线转过 2α 角。3.平面镜成像的特点:对称、等大、正立、虚像。像与物关于镜面为对称。(1)光路图作法根据平面镜成像的特点,在作光路图时,可以先画像,后补光路图。(2)充分利用光路可逆在平面镜的计算和作图中要充分利用光路可逆。(眼睛在某点 A 通过平面镜所能看到的范围和在 A 点放一个点光源,该电光源发出的光经平面镜反射后照亮的范围是完全相同的。)(3)利用边缘光线作图确定观像范围:①找像;②找边界例 2 如图所示,画出人眼在 S 处通过平面镜可看到障碍物后地面的范围。解:先根据对称性作出人眼的像点 S /,再根据光路可逆,设想S 处有一个点光源,它能通过平...