005 几何光学的基本概念 - 定配工职业资格（初、中级）

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005 几何光学的基本概念

2009-11-17 09:53:38 来源:网络作者:雷朋【大中小】浏览:60410次评论:0条

二、光的基本定律和原理

(一)直线传播定律

1．定律:在均匀介质中，光是沿着直线传播的。

2．注意:本定律只在一定条件下成立，如:在不均匀的介质中光线将发生弯曲;光线遇到直径接近光波波长的小孔时将发生衍射现象而偏离直线。

(二)独立传播定律

1．定律:来自不同方向的光线相遇时互不影响，仍朝各自的方向前进。

2．注意:本定律只适用于不同光源发出的光。如光线自同一光源发出后分为两束光，传播后相交，可发生干涉现象。

(三)反射定律和折射定律

1.名词解释:
(1)入射光线:指从光源投向分界面上光线投射点之间的一段光线。

(2)反射光线:指一束光线到达两种介质的分界面时，从分界面反射回到原来介质的一部分光线。

(3)折射光线:指一束光线到达两种介质的分界面时，通过分界面射入第二种介质的一部分光线。

(4)法线:在光线投射点与分界面垂直的直线。

(5)入射角:指入射光线与法线之间的夹角。

(6)反射角:指反射光线与法线之间的夹角。

(7)折射角:指折射光线与法线之间的夹角。见图1-3-3

2．反射定律:入射光线与反射光线分居法线两侧，且与法线在同一平面内，入射角等于反射角。即
I=I’ (1-3-1)
3．折射定律:入射线、折射线与法线在同一平面内，入射角正弦与折射角正弦之比，等于第二种介质的折射率(n')与第一种介质的折射率(n)之比。即，
sinI/sinI’=n’/n
(四)光路可逆原理
沿着一定线路传播的一条光线，可以沿原路从相反方向返回通过发光点。

三、符号规则

(一)符号

两个相交的球面分别以C1和C2为中心，以r1和r2为半径，通过C1和C2的连线称为光轴，两球面与光轴在A1和A2点相交，称Al为前顶点，A2为后顶点。Al至A2的距离即该透镜的中心厚度t。见图1-3-4。

(二)光学符号规则
本书采用卡笛生系统(Cartesian)，假定所有光线从左至右进行。

1.所有光线自透镜向左度量的距离为负，向右度量的距离为正。

2．所有光线自光轴向下度量的距离为负，向上度量的距离为正。

3．所有角度自光线转向光轴度量，顺时针为负，逆时针为正。见图1-3-5。

思考题
1．何为法线、人射光线，反射光线和折射光线?
2．简述光线的反射定律和折射定律。
3．试述光线的符号规则。

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责任编辑：peijingshi

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