崔宏滨光学 章几何光学的近轴理论 对于光线,由于是几何学上的概念,是无法从物理上定义其速度的 三.几何光学的实验定律 1.光的直线传播定律 在均匀媒质中,光沿直线传播。 在均匀媒质的空间中有P、Q两点,如果P点有一光源,则在Q点可以看到其发出的光 由于从P到Q有无数条路径,那么,P点的光是沿什么样的路径到达Q点的?可以用 简单的实验来研究。用一个不透光的挡板,放在P、Q间的任一处,将会发现,只有挡板处 在连接上述两点的直线上时,才能遮住P点发出的光,所以,可以得到结论:光是沿直线传 到Q点的,即:在均匀媒质中,光是沿直线传播的。 2.光的反射定律 板 观察者(接收器) 物 平面镜 点发出光,经平面镜M反射后到达Q点。那么,光是沿哪一条路径到达Q点的? 在Q点的观察者看来,光是从P点发出的,而P点正好处于与P点关于反射镜平面的对称 位置。由于已经证明了光在均匀媒质中的直线传播定律,所以用一条直线连接P点和Q点, 该直线于反射镜平面的交点为M,即到达Q点的光一定经过M点。或者说从P点发出的光 是在反射镜面上的M点被反射然后到达Q点的。从几何关系上可以立刻得到:P、P、M、 Q诸点在同一平面内,而且光线的反射角0与入射角θ是相等的。 光的反射定律可以表述如下崔宏滨 光学 第一章 几何光学的近轴理论 对于光线，由于是几何学上的概念，是无法从物理上定义其速度的。 三．几何光学的实验定律 1． 光的直线传播定律 在均匀媒质中，光沿直线传播。 在均匀媒质的空间中有 P、Q 两点，如果 P 点有一光源，则在 Q 点可以看到其发出的光， 由于从 P 到 Q 有无数条路径，那么，P 点的光是沿什么样的路径到达 Q 点的？可以用一个 简单的实验来研究。用一个不透光的挡板，放在 P、Q 间的任一处，将会发现，只有挡板处 在连接上述两点的直线上时，才能遮住 P 点发出的光，所以，可以得到结论：光是沿直线传 到 Q 点的，即：在均匀媒质中，光是沿直线传播的。 2． 光的反射定律 P 点发出光，经平面镜 M 反射后到达 Q 点。那么，光是沿哪一条路径到达 Q 点的？ 在 Q 点的观察者看来，光是从 P’点发出的，而 P’点正好处于与 P 点关于反射镜平面的对称 位置。由于已经证明了光在均匀媒质中的直线传播定律，所以用一条直线连接 P’点和 Q 点， 该直线于反射镜平面的交点为 M，即到达 Q 点的光一定经过 M 点。或者说从 P 点发出的光 是在反射镜面上的 M 点被反射然后到达 Q 点的。从几何关系上可以立刻得到：P、P’、M、 Q 诸点在同一平面内，而且光线的反射角θ’与入射角θ是相等的。 光的反射定律可以表述如下： P Q θ θ’ M P P’ Q 挡板 观察者（接收器） 物 平面镜 2