常见光学基础概念

常用的光学基本概念
以下是一些常用的光学基本概念：
1. 光线：光的传播路径可以用光线来描述，光线是一个表示光传播方向的直线。

2. 光束：由许多光线组成的束称为光束，光束可以具有不同的形状和强度。

3. 反射：当光线遇到表面时，它会发生反射，即改变方向并离开表面。

4. 折射：当光线从一种介质传播到另一种介质时，由于介质的密度不同，光线会改变方向，这个现象称为折射。

5. 光的传播速度：光在不同介质中的传播速度是不同的，一般来说，在空气中的光速约为每秒3.0×10^8米。

6. 光的波长：光是一种电磁波，具有波长的概念，波长决定了光的颜色，不同波长的光对应不同的颜色。

7. 光的频率：光的频率与波长有直接关系，频率越高，波长越短。

8. 光的干涉：当两个或多个光波相遇时，它们会产生干涉现象，干涉包括构造干涉和衍射干涉。

9. 光的衍射：光通过一个小孔或绕过障碍物时，会产生弯曲和扩散的现象，这种现象称为衍射。

10. 光的色散：当光通过透明介质时，不同波长的光会以不同的速度通过，导致光发生分离的现象。

这只是光学的一小部分基本概念，光学是一个非常广泛和复杂的领域，涉及到许多其他的概念和原理。

光学加工基础知识§1 光学玻璃基本知识一. 基本分类和概念光学材料分类：光学玻璃、光学晶体、光学塑料三类。

玻璃的定义：不论化学成分和固化温度范围如何，一切由熔体过冷却所得的无定形体，由于粘度逐渐增加而具有固体的机械性质的，均称为玻璃。

光学玻璃分为冕牌K 和火石F 两大类，火石玻璃比冕牌玻璃具有较大的折射率nd 和较小的色散系数vd 。

二. 光学玻璃熔制过程将配合料经过高温加热,形成均匀的，高品质的，并符合成型要求的玻璃液的过程,称玻璃的熔制。

玻璃的熔制，是玻璃生产中很重要的环节.，玻璃的许多缺陷都是在熔制过程中造成的, 玻璃的产量、质量、生产成本、动力消耗、熔炉寿命等都与玻璃的熔制有密切关系。

混合料加热过程发生的变化有:物理过程配合料的加热，吸附水的蒸发，单组分的熔融，个别组分挥发.某些组分的多晶转变。

化学过程---- 固相反应，盐的分解，水化物分解，结晶水的排除，组分间的作用反应及硅酸盐的形成。

物理化学过程------ 低共熔物的组分和生成物间相互溶解,玻璃与炉气介质，耐火材料相互作用等。

上述这些现象的发生过程与温度和配合料的组成性质有关. 对于玻璃熔制的过程,由于在高温下的反应很复杂,尚待充分了解,但大致可分为以下几个阶段。

1. 加料过程硅酸盐的形成2. 熔化过程玻璃形成3. 澄清过程-----消除气泡4. 均化过程------消除条纹5. 降温过程——调节粘度6. 出料成型过程总之,玻璃熔制的每个阶段各有其特点，同时，它们又是彼此互相密切联系和相互影响的•在实际熔制中，常常是同时或交错进行的，这主要取决于熔制的工艺制度和玻璃窑炉结构特点。

三. 玻璃材料性能1 .折射率nd、色散系数vd根据折射率和色散系数与标准数值的允许差值，光学玻璃可以分为五类2. 光学均匀性光学均匀性指同一块玻璃中折射率的渐变。

玻璃直径或边长不大于150mm，用鉴别率比值法玻璃分类如表1-2。

1类或2类还应测星点。

先介绍几个概念：1、焦点(focus)与光轴平行的光线射入凸透镜时，理想的镜头应该是所有的光线聚集在一点后，再以锥状的扩散开来，这个聚集所有光线的一点，就叫做焦点。

2、弥散圆(circle of confusion)在焦点前后，光线开始聚集和扩散，点的影象变成模糊的，形成一个扩大的圆，这个圆就叫做弥散圆。

在现实当中，观赏拍摄的影象是以某种方式(比如投影、放大成照片等等)来观察的，人的肉眼所感受到的影象与放大倍率、投影距离及观看距离有很大的关系，如果弥散圆的直径小于人眼的鉴别能力，在一定范围内实际影象产生的模糊是不能辨认的。

这个不能辨认的弥散圆就称为容许弥散圆(permissible circle of confusion)。

不同的厂家、不同的胶片面积都有不同的容许弥散圆直径的数值定义。

一般常用的是：画幅24mm x 36mm6cm x 9cm4" x 5"弥散圆直径0.035mm0.0817mm0.146mm35mm照相镜头的容许弥散圆，大约是底片对角线长度的1/1000~1/1500左右。

前提是画面放大为5x7英寸的照片，观察距离为25~30cm。

3、景深(depth of field)在焦点前后各有一个容许弥散圆，这两个弥散圆之间的距离就叫景深，即：在被摄主体(对焦点)前后，其影像仍然有一段清晰范围的，就是景深。

换言之，被摄体的前后纵深，呈现在底片面的影象模糊度，都在容许弥散圆的限定范围内。

景深随镜头的焦距、光圈值、拍摄距离而变化。

对于固定焦距和拍摄距离，使用光圈越小，景深越大。

示意图1示意图2以持照相机拍摄者为基准，从焦点到近处容许弥散圆的的距离叫前景深，从焦点到远方容许弥散圆的距离叫后景深。

4、景深的计算下面是景深的计算公式。

其中：δ——容许弥散圆直径f——镜头焦距F——镜头的拍摄光圈值L——对焦距离ΔL1——前景深ΔL2——后景深ΔL——景深从公式(1)和(2)可以看出，后景深> 前景深。

光学:物理学的一个部门。

光学的任务是研究光的本性，光的辐射、传播和接收的规律；光和其他物质的相互作用（如物质对光的吸收、散射、光的机械作用和光的热、电、化学、生理效应等）以及光学在科学技术等方面的应用。

17世纪末，牛顿倡立“光的微粒说”。

当时，他用微粒说解释观察到的许多光学现象，如光的直线性传播，反射与折射等，后经证明微粒说并不正确。

1678年惠更斯创建了“光的波动说”。

波动说历时一世纪以上，都不被人们所重视，完全是人们受了牛顿在学术上威望的影响所致。

当时的波动说，只知道光线会在遇到棱角之处发生弯曲，衍射作用的发现尚在其后。

1801年杨格就光的另一现象（干涉）作实验（详见词条：杨氏干涉实验）。

他让光源S的光照亮一个狭长的缝隙S1，这个狭缝就可以看成是一条细长的光源，从这个光源射出的光线再通过一双狭缝以后，就在双缝后面的屏幕上形成一连串明暗交替的光带，他解释说光线通过双缝以后，在每个缝上形成一新的光源。

由这两个新光源发出的光波在抵达屏幕时，若二光波波动的位相相同时，则互相叠加上到1000微米左右的电磁波称为“红外线”。

在0.39微米以下到0.04微米左右的称“紫外线”。

红外线和紫外线不能引起视觉，但可以用光学仪器或摄影方法去量度和探测这种发光物体的存在。

所以在光学中光的概念也可以延伸到红外线和紫外线领域，甚至X射线均被认为是光，而可见光的光谱只是电磁光谱中的一部分。

光源:物理学上指能发出一定波长范围的电磁波（包括可见光与紫外线、红外线和X 光线等不可见光）的物体。

通常指能发出可见光的发光体。

凡物体自身能发光者，称做光源，又称发光体，如太阳、恒星、灯以及燃烧着的物质等都是。

但像月亮表面、桌面等依靠它们反射外来光才能使人们看到它们，这样的反射物体不能称为光源。

在我们的日常生活中离不开可见光的光源，可见光以及不可见光的光源还被广泛地应用到工农业，医学和国防现代化等方面。

光源主要可分为：热辐射光源，例如太阳、白炽灯、炭精灯等；气体放电光源，例如，水银灯、荧光灯等。

光线光斑光点-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述光线、光斑和光点是光学领域中常见的概念，它们在我们日常生活中发挥着重要作用。

光线是光传播的路径，是光学中最基本的概念之一。

光线经过反射、折射等过程后，会形成光斑和光点。

光斑是光线在交汇处形成的一种亮度较高的区域，而光点则是光线在空间中的一个具体点。

本文将深入探讨光线、光斑和光点的特性、形成过程以及在实际应用中的重要性。

通过对这些概念的全面了解，我们可以更好地理解光学现象和光学器件的工作原理，为光学技术的发展和应用提供重要参考。

希望通过本文的阐述，读者能够对光线光斑光点有更深入的认识，并进一步探索光学领域的未来发展方向。

1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文分为引言、正文、结论三部分。

引言部分主要包括概述、文章结构和目的。

在概述中，将介绍光线、光斑和光点的概念，引起读者对本文主题的兴趣。

文章结构部分即本部分，将展示文章的整体结构，让读者了解本文的组织安排。

而在目的中，将说明本文旨在探讨光线、光斑和光点在科学研究和技术应用中的重要性。

正文部分将分为光线的特性、光斑的形成和光点的应用三个小节。

在光线的特性部分，将介绍光线的基本特点和传播规律，为后续内容打下基础。

光斑的形成部分将详细解释光斑是如何形成的，以及不同因素对光斑形成的影响。

光点的应用部分将探讨光点在现代科技领域的应用和发展前景。

结论部分将对全文进行总结和回顾，强调光线、光斑和光点在科学研究和技术应用中的重要性。

展望未来研究方向将提出对光线、光斑和光点相关研究的未来发展方向和可能性。

最后，结束语将对本文内容进行概括和结束语，为读者留下深刻印象。

1.3 目的：本文旨在深入探讨光线、光斑和光点在光学领域中的重要性和应用。

通过对光线的特性、光斑的形成以及光点的应用进行分析和讨论，旨在加深读者对光学现象的理解，促进光学技术的发展。

同时，希望通过本文的阐述，引起更多对光线光斑光点相关领域的研究兴趣，激发读者对光学科学的探索和创新。

光学:物理学的一‎个部门。

光学的任务‎是研究光的‎本性，光的辐射、传播和接收‎的规律；光和其他物‎质的相互作‎用（如物质对光‎的吸收、散射、光的机械作‎用和光的热‎、电、化学、生理效应等‎）以及光学在‎科学技术等‎方面的应用‎。

17世纪末‎，牛顿倡立“光的微粒说‎”。

当时，他用微粒说‎解释观察到‎的许多光学‎现象，如光的直线‎性传播，反射与折射‎等，后经证明微‎粒说并不正‎确。

1678年‎惠更斯创建‎了“光的波动说‎”。

波动说历时‎一世纪以上‎，都不被人们‎所重视，完全是人们‎受了牛顿在‎学术上威望‎的影响所致‎。

当时的波动‎说，只知道光线‎会在遇到棱‎角之处发生‎弯曲，衍射作用的‎发现尚在其‎后。

1801年‎杨格就光的‎另一现象（干涉）作实验（详见词条：杨氏干涉实‎验）。

他让光源S‎的光照亮一‎个狭长的缝‎隙S1，这个狭缝就‎可以看成是‎一条细长的‎光源，从这个光源‎射出的光线‎再通过一双‎狭缝以后，就在双缝后‎面的屏幕上‎形成一连串‎明暗交替的‎光带，他解释说光‎线通过双缝‎以后，在每个缝上‎形成一新的‎光源。

由这两个新‎光源发出的‎光波在抵达‎屏幕时，若二光波波‎动的位相相‎同时，则互相叠加‎而出现增强‎的明线光带‎，若位相相反‎，则相互抵消‎表现为暗带‎。

杨格的实验‎说明了惠更‎斯的波动说‎，也确定了惠‎更斯的波动‎说。

同样地，19世纪有‎关光线绕射‎现象之发现‎，又支持了波‎动说的真实‎性。

绕射现象只‎能借波动说‎来作满意的‎说明，而不可能用‎微粒说解释‎。

20世纪初‎，又发现光线‎在投到某些‎金属表面时‎，会使金属表‎面释放电子‎，这种现象称‎为“光电效应”。

并发现光电‎子的发射率‎，与照射到金‎属表面的光‎线强度成正‎比。

但是如果用‎不同波长的‎光照射金属‎表面时，照射光的波‎长增加到一‎定限度时，既使照射光‎的强度再强‎也无法从金‎属表面释放‎出电子。

这是无法用‎波动说解释‎的，因为根据波‎动说，在光波的照‎射下，金属中的电‎子随着光波‎而振荡，电子振荡的‎振幅也随着‎光波振幅的‎增强而加大‎，或者说振荡‎电子的能量‎与光波的振‎幅成正比。

物理光学基本概念
1. 光线：光以直线方式传播，所以我们将其表示为光线。

2. 光程：光在空间中传播时走过的路程称作光程。

3. 光程差：指两束光线走过的光程差。

4. 折射率：介质能够折射光的能力称作折射率。

5. 反射率：指光线从介质的表面反射的能力。

6. 光学器件：指用于调节或控制光线传播的器件，例如透镜、棱镜和衍射光栅等。

7. 衍射：光在穿过开口或通过光栅等物体时发生扩散和变形现象。

8. 黑体辐射：理想黑体会发射出全部波长和所有方向的光线。

9. 杨氏双缝干涉：指两个平行的狭缝中间射出的光线通过干涉，形成明暗条纹。

10. 德布罗意波长：一切物体都具有波动性，其中所有物质都
具有德布罗意波长。

反射现象和透光率反射现象当光线由空气进入镜片及由镜片进入空气时，会发生光的反射现象，即并非所有光线都会通过镜片，而有部分光线会反射回大气中。

由于反射现象的存在，因此在配戴眼镜看物体时，光线并不能够100％通过镜片的入射到眼睛里。

透光率透光率是衡量材料透光性能的参数，它是指光线通过镜片后进入眼睛的总量与光线达到镜片时的总量的比值，比值越高说明材料的透光性越好。

在没有镀减反射膜的情况下，普通镜片的透光率与材料的反光率有关。

可以通过下面的公式，大致计算出镜片的透光率：镜片单面的反射率：式中：R－单面反射率；n－材料的折射率由于眼镜镜片有前后两个面，所以镜片的透光率应为：（100％－R－（100％－R）×R）根据以上公式，可以知道折射率为1.50的镜片，它的透光率大约是92.2％左右，而折射率为1.67的镜片透光率就仅为87.8％左右了。

一般来说折射率越高，透光率就越低。

镜片的透光率可以通过镀减反射膜的方法使之提高，所以强烈建议选用高折射率镜片（折射率1.6以上）的时候，尽可能采用镀减反射膜的镜片，不然会因为材料本身的透光率较低而影响视觉效果。

减反射原理光具有波的特性，因此减反射膜即利用了光的干涉1原理，使用一波长的反射光在反射时正好产生干涉现象，从而达到提高镜片透光率的目的（即减少反光），如下图所示：由于日光或白光是由不同波长的光混合而成，因此为了消减不同波长光波的反射，需要镀制多层减反射膜以达到均衡的减反射（增透）的效果。

但这并不意味这减反射膜层越多镜片的透光率就越高，因为多层减反射膜层是一个系统，简单增加膜层的数量无益于减反射效果地提高，它还与膜层厚度的设计、膜层材料的选择等有密切的联系，好的减反射膜可以使镜片的透光率达到98％～99％左右，使得戴镜者可以看得更清晰，视觉对比度也大为提高，有效减少视疲劳。

1.干涉原理：波长，振幅相通的两列波相遇时会产生干涉现象。

如左图所示，当这两列波以相同相位相遇时，即波峰与波峰相交，会产生如a图所示的现象，而当这两列波差半个波长，即波峰与波谷相交，会产生如b图所示现象，减反射膜即利用b图所示原理以减少反射光。

光学的基本概念与性质光学是研究光的传播、吸收、反射、折射及与物质相互作用的学科。

它涉及到光的产生、传播及在物质中的相互作用等方面。

本文将介绍光学的基本概念与性质，包括光的发光原理、光的传播方式、光的速度、光的折射和反射等。

1. 光的发光原理光的发光是指物体在一定条件下产生的光现象。

光的发光主要包括自发辐射和受激辐射两种形式。

自发辐射是指物体在内部产生的原子或分子之间的能量转化为光的过程。

受激辐射是指物体受到外界能量的激发后，原子或分子从一个能级跃迁到另一个能级，并产生与外界能量相等的光子。

2. 光的传播方式光的传播方式可以分为直线传播和弯曲传播两种形式。

直线传播是指光线在均匀介质中直线传播的过程。

弯曲传播是指光线在介质之间传播时由于介质折射率的变化而产生的弯曲现象。

在直线传播中，光线在同一介质中传播速度保持不变，但在不同介质中传播时，光线的传播速度会发生变化，这也是光的折射现象。

3. 光的速度光在真空中的传播速度是一个恒定值，即光速。

根据实验测定，光速约为每秒299,792,458米。

光在介质中的传播速度会比在真空中的传播速度要慢，这是由于光与物质相互作用导致的。

4. 光的折射和反射光在传播过程中会遇到不同介质的界面，当光从一种介质进入到另一种介质时，会发生折射现象。

折射是指光线在两个不同介质界面间传播时，由于介质的折射率不同，使光线的传播方向发生改变的现象。

光的反射是指光线遇到介质界面时，在一定角度范围内的光线被完全反射回原介质的现象。

反射现象是我们日常生活中经常遇到的，例如镜子上的反射。

5. 光的色散与衍射光的色散是指光在透明介质中传播时，不同波长的光被介质吸收和折射的程度不同而产生的现象。

这是导致光线分为七彩色的原因，也是形成虹的原理。

光的衍射是指光通过细缝或物体的边缘时发生偏离传播方向的现象，它是光波的波动特性表现之一。

6. 光的干涉与偏振光的干涉是指两束或多束光波相互叠加时，根据干涉条件的不同，可能会产生干涉增强或干涉消减的现象。

光学基本概念与定律光学是研究光的起源、传播、与物质相互作用等现象的科学。

在光学研究中，有一些基本的概念与定律对于理解光的性质和行为至关重要。

一、光的本质光是由电磁波组成的，具有双重性质，既能表现出波动性，也能表现出粒子性。

光的电磁波特性决定了其在空间中传播的方式和相互作用的规律。

二、光的传播1. 直线传播：光在均匀介质中以直线传播。

这是光学中最基本的传播方式，也是许多光学现象和设备的基础。

2. 折射：光由一种介质传播到另一种介质时，会发生折射现象。

折射定律描述了光在两种介质之间传播时的方向变化规律，即入射角和折射角满足正弦定律。

3. 反射：光从一个介质发生反射时，会按照入射角等于反射角的定律发生反射。

反射可以分为镜面反射和漫反射，镜面反射是指光在光滑表面上的反射，而漫反射是指光在粗糙表面上的反射。

三、光的衍射和干涉1. 衍射：当光通过一个有限大小的孔或绕过障碍物时，会出现衍射现象。

衍射使光在传播过程中产生弯曲或偏折，波前会扩散和干涉，形成衍射图样。

2. 干涉：当两束或多束光波相遇时，它们会形成干涉现象。

干涉是指光波相互叠加形成明暗交替的干涉条纹的现象。

干涉可以分为构成干涉和破坏干涉两种情况。

四、光的偏振光的偏振是指光中电矢量振动方向的一种特性。

具有特定方向振动的光波称为偏振光。

通常，光波是由各种方向的振动叠加而成的自然光，而经过偏振器的自然光会被过滤成特定方向的偏振光。

五、光的速度光在真空中的速度是恒定不变的，为光速。

光在不同介质中的速度会发生变化，光速与介质的折射率有关。

根据光在介质中的传播速度变化原理，可以解释折射和反射现象。

光学中的以上基本概念和定律为我们理解光的本质和性质提供了基础。

通过深入研究光学，我们可以探索光在各种介质中传播的规律，揭示光与物质相互作用的机制，为光学应用和技术的发展提供支持和指导。

光学的不断发展与创新将推动人类社会科技进步，拓展我们的认知和应用领域。

物理学中的光学和宇宙物理基本概念一、光学基本概念1.1 光的传播光在同种、均匀、透明介质中沿直线传播，生活中常见的现象有日食、月食、小孔成像等。

1.2 光的折射光从一种介质斜射入另一种介质时，传播方向发生偏折，称为折射。

折射现象在生活中广泛应用，如眼镜、放大镜等。

1.3 光的反射光在传播过程中遇到物体表面时，会发生反射。

反射分为镜面反射和漫反射两种类型。

1.4 光的色散太阳光通过三棱镜折射后，可分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种单色光，这一现象称为光的色散。

二、光学器件透镜是一种光学元件，根据形状可分为凸透镜和凹透镜。

凸透镜对光线有会聚作用，凹透镜对光线有发散作用。

平面镜、凸面镜和凹面镜是常见的镜面。

平面镜能成像，凸面镜和凹面镜能对光线进行发散或会聚。

2.3 光电池光电池是一种将光能直接转换为电能的器件，其原理是基于光生伏特效应。

三、宇宙物理基本概念宇宙是指包括一切物质和能量的空间，宇宙中有无数的星系、恒星、行星等。

星系是由大量的恒星、星云、黑洞等组成的，宇宙中有无数的星系，其中银河系是地球所在的星系。

恒星是由炽热的气体组成的，能够通过核聚变产生能量，发出光和热。

太阳是离地球最近的恒星。

行星是围绕恒星运行的、没有发光能力的天体。

地球是太阳系中的一颗行星。

黑洞是宇宙中的一种极端天体，其引力强大到连光也无法逃逸。

3.6 宇宙大爆炸宇宙大爆炸是宇宙起源的一种理论，认为宇宙起源于一个高密度、高温的状态，然后不断膨胀、冷却、演化。

3.7 暗物质和暗能量暗物质和暗能量是宇宙中两种无法直接观测到的物质，它们对宇宙的结构和演化起着关键作用。

以上是关于光学和宇宙物理的基本概念，希望对您有所帮助。

习题及方法：1.光在真空中的传播速度是多少？解：光在真空中的传播速度是3×10^8 m/s。

2.一束太阳光经过三棱镜后，在白屏上形成了红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种颜色的光带。

请问哪种颜色的光传播速度最快？解：所有颜色的光在真空中的传播速度都是相同的，都是3×10^8 m/s。

基本概念：光源、光线、光束、折射率、光程、全反射、临界角基本定律：光的直线传播光的独立传播光的折射反射基本概念：光轴、正负透镜、共轴球面系统、共轭点、实像虚像、实物虚物、物空间、像空间、符号规则、物方截矩、像方截矩、物方孔径角、像方孔径角、像差、大L公式、小l 公式、近轴基本原理方法及应用：实像虚像、实物虚物的判定、物象空间折射率的确定、符号规则的应用、大L公式、小l公式的应用基本概念：高斯像、高斯光学、阿贝不变量、垂轴放大率、轴向放大率、角放大率、轴向放大率的三点结论、拉赫不变量、宽光束成像原因、高斯光学系统、基点基面、焦距、焦点焦面、主点主面基本关系方法及应用：物象关系、放大率公式及计算、基轴放大率与像的性质、转面公式、成像计算的两种方法、研究理想光学系统的意义及特性基本概念：1. 单个折射球面的主点主面、焦点焦面、节点节面及其性质2. 典型光线及可利用的性质3. 正负光组及判别4. 理想光学系统的物象关系5. 焦物距、焦像距的关系6. 物方焦距与像方焦距的关系7. 光焦度的概念及单位8. 拉赫公式基本关系方法及应用：作图求物象关系正负光组对实物虚物的成像物象关系计算光焦度计算无限远物体成像的像高理想光学系统组合参数的计算——焦距节点位置主点位置基本概念：平面镜、棱镜在光学系统中的作用平面镜的成像性质双面镜的成像性质光轴、主截面、光轴长度、通光口径、结构参数棱镜的等效作用屋脊面及作用典型的棱镜基本关系方法及应用：多面镜的成像分析棱镜的展开方法及应用平行平板计算平面镜、棱镜成像方向的判定基本概念：光阑、分类作用孔径光阑、入瞳、出瞳孔径角、数值孔径、相对孔径、光阑指数（F数、光圈）主光线、边缘光线基本关系方法及应用：孔径光阑、入瞳、出瞳之间的关系（共轭）孔径光阑的特征、判定方法及应用基本概念：视场光阑、入窗、出窗、视场角、线视场、渐晕现象、景深的概念、来源、物方远心光路、像方远心光路基本关系方法及应用：视场光阑、入窗、出窗之间的关系、特性、判定、计算光学系统景深的计算。

光学基本概念和规律光学包括两⼤部分内容：⼏何光学和物理光学．⼏何光学（⼜称光线光学）是以光的直线传播性质为基础，研究光在煤质中的传播规律及其应⽤的学科；物理光学是研究光的本性、光和物质的相互作⽤规律的学科．⼀、重要概念和规律（⼀）、⼏何光学基本概念和规律1、基本规律光源发光的物体．分两⼤类：点光源和扩展光源．点光源是⼀种理想模型，扩展光源可看成⽆数点光源的集合．光线——表⽰光传播⽅向的⼏何线．光束通过⼀定⾯积的⼀束光线．它是温过⼀定截⾯光线的集合．光速——光传播的速度。

光在真空中速度最⼤。

恒为C=3×108m/s。

丹麦天⽂学家罗默第⼀次利⽤天体间的⼤距离测出了光速。

法国⼈裴索第⼀次在地⾯上⽤旋转齿轮法测出了光这。

实像——光源发出的光线经光学器件后，由实际光线形成的．虚像——光源发出的光线经光学器件后，由发实际光线的延长线形成的。

本影——光直线传播时，物体后完全照射不到光的暗区．半影——光直线传播时，物体后有部分光可以照射到的半明半暗区域．2．基本规律（1）光的直线传播规律先在同⼀种均匀介质中沿直线传播。

⼩孔成像、影的形成、⽇⾷、⽉⾷等都是光沿直线传播的例证。

（2）光的独⽴传播规律光在传播时虽屡屡相交，但互不扰乱，保持各⾃的规律继续传播。

（3）光的反射定律反射线、⼈射线、法线共⾯；反射线与⼈射线分布于法线两侧；反射⾓等于⼊射⾓。

（4）光的折射定律折射线、⼈射线、法织共⾯，折射线和⼊射线分居法线两侧；对确定的两种介质，⼊射⾓（i）的正弦和折射⾓（r）的正弦之⽐是⼀个常数．介质的折射串n=sini/sinr=c/v。

全反射条件①光从光密介质射向光疏介质；②⼊射⾓⼤于临界⾓A，sinA=1/n。

（5）光路可逆原理光线逆着反射线或折射线⽅向⼊射，将沿着原来的⼊射线⽅向反射或折射．3．常⽤光学器件及其光学特性（1）平⾯镜点光源发出的同⼼发散光束，经平⾯镜反射后，得到的也是同⼼发散光束．能在镜后形成等⼤的、正⽴的虚出，像与物对镜⾯对称。