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　　光學(xué)知識(shí)的歸納

　　光學(xué)包括兩大部分內(nèi)容：幾何光學(xué)和物理光學(xué).幾何光學(xué)(又稱光線光學(xué))是以光的 直線傳播性質(zhì)為基礎(chǔ)，研究光在煤質(zhì)中的傳播規(guī)律及其應(yīng)用的學(xué)科;物理光學(xué)是研究光的本性、光和物質(zhì)的相互作用規(guī)律的學(xué)科.

　　一、重要概念和規(guī)律

　　(一)、幾何光學(xué)基本概念和規(guī)律

　　基本規(guī)律

　　光源 發(fā)光的物體.分兩大類：點(diǎn)光源和擴(kuò)展光源.點(diǎn)光源是一種理想模型，擴(kuò)展光源可看成無(wú)數(shù)點(diǎn)光源的集合.光線表示光傳播方向的幾何線.光束 通過(guò)一定面積的一束光線.它是溫過(guò)一定截面光線的集合.光速光傳播的速度。光在真空中速度最大。恒為C=3×108m/s。丹麥天文學(xué)家羅默第一次利用天體間的大距離測(cè)出了光速。法國(guó)人裴索第一次在地面上用旋轉(zhuǎn)齒輪法測(cè)出了光這。實(shí)像光源發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件后，由實(shí)際光線形成的.虛像光源發(fā)出的光線經(jīng)光學(xué)器件后，由發(fā)實(shí)際光線的延長(zhǎng)線形成的。本影光直線傳播時(shí)，物體后完全照射不到光的暗區(qū).半影光直線傳播時(shí)，物體后有部分光可以照射到的半明半暗區(qū)域.

　　2.基本規(guī)律

　　(1)光的直線傳播規(guī)律 先在同一種均勻介質(zhì)中沿直線傳播。小孔成像、影的形成、日食、月食等都是光沿直線傳播的例證。

　　(2)光的獨(dú)立傳播規(guī)律 光在傳播時(shí)雖屢屢相交，但互不擾亂，保持各自的規(guī)律繼續(xù)傳播。

　　(3)光的反射定律 反射線、人射線、法線共面;反射線與人射線分布于法線兩側(cè);反射角等于入射角。

　　(4)光的折射定律 折射線、人射線、法織共面，折射線和入射線分居法線兩側(cè);對(duì)確定的兩種介質(zhì)，入射

　　角(i)的正弦和折射角(r)的正弦之比是一個(gè)常數(shù). 介質(zhì)的折射串 n=sini/sinr=c/v。全反射條件①光從光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì);②入射角大于臨界角A，sinA=1/n。

　　(5)光路可逆原理 光線逆著反射線或折射線方向入射，將沿著原來(lái)的入射線方向反射或折射.

　　3.常用光學(xué)器件及其光學(xué)特性

　　(1)平面鏡 點(diǎn)光源發(fā)出的同心發(fā)散光束，經(jīng)平面鏡反射后，得到的也是同心發(fā)散光束.能在鏡后形成等大的、正立的虛出，像與物對(duì)鏡面對(duì)稱。

　　(2)球面鏡 凹面鏡有會(huì)聚光的作用，凸面鏡有發(fā)散光的作用.

　　(3)棱鏡 光密煤質(zhì)的棱鏡放在光疏煤質(zhì)的環(huán)境中，入射到棱鏡側(cè)面的光經(jīng)棱鏡后向底面偏折。隔著棱鏡看到物體的像向項(xiàng)角偏移。棱鏡的色散作用 復(fù)色光通過(guò)三棱鏡被分解成單色光的現(xiàn)象。

　　(4)透鏡 在光疏介質(zhì)的環(huán)境中放置有光密介質(zhì)的透鏡時(shí)，凸透鏡對(duì)光線有會(huì)聚作用，凹透鏡對(duì)光線有發(fā)散作用.透鏡成像作圖 利用三條特殊光線。成像規(guī)律1/u+1/v=1/f。線放大率m=像長(zhǎng)/物長(zhǎng)=v/u。說(shuō)明①成像公式的符號(hào)法則凸透鏡焦距f取正，凹透鏡焦距f取負(fù);實(shí)像像距v取正，虛像像距v取負(fù)。②線放大率與焦距和物距有關(guān).

　　(5)平行透明板 光線經(jīng)平行透明板時(shí)發(fā)生平行移動(dòng)(側(cè)移).側(cè)移的大小與入射角、透明板厚度、折射率有關(guān)。

　　4.簡(jiǎn)單光學(xué)儀器的成像原理和眼睛

　　(1)放大鏡 是凸透鏡成像在。u(2)照相機(jī) 是凸透鏡成像在u>2f時(shí)的應(yīng)用.得到的是倒立縮小施實(shí)像。

　　(3)幻燈機(jī) 是凸透鏡成像在 f

　　(4)顯微鏡 由短焦距的凸透鏡作物鏡，長(zhǎng)焦距的透鏡作目鏡所組成。物體位于物鏡焦點(diǎn)外很靠近焦點(diǎn)處，經(jīng)物鏡成實(shí)像于目鏡焦點(diǎn)內(nèi)很靠近焦點(diǎn)處。再經(jīng)物鏡在同側(cè)形成一放大虛像(通常位于明視距離處)。

　　(5)望遠(yuǎn)鏡 由長(zhǎng)焦距的凸透鏡作物鏡，轅焦距的〕透鏡作目鏡所組成。極遠(yuǎn)處至物鏡的光可看成平行光，經(jīng)物鏡成中間像(倒立、縮小、實(shí)像)于物鏡焦點(diǎn)外很靠近焦點(diǎn)處，恰位于目鏡焦點(diǎn)內(nèi)，再經(jīng)目鏡成虛像于極遠(yuǎn)處(或明視距離處)。

　　(6)眼睛 等效于一變焦距照相機(jī)，正常人明視距約25厘米。明視距離小子25厘米的近視眼患者需配戴凹透鏡做鏡片的眼鏡;明視距離大于25厘米的遠(yuǎn)視25者需配戴凸透鏡做鏡片的眼鏡。