光的基本定律和原理

（一）直線傳播定律                                               

1.定律：在均勻介質(zhì)中，光是沿著直線傳播的。

2.注意:本定律只在一定條件下成立，如:在不均勻的介質(zhì)中光線將發(fā)生彎曲；光線遇到直徑接近光波波長的小孔時將發(fā)生衍射現(xiàn)象而偏離直線。

（二）獨(dú)立傳播定律

1.定律:來自不同方向的光線相遇時互不影響，仍朝各自的方向前進(jìn)。

2.注意：本定律只適用于不同光源發(fā)出的光。入光線自同一光源發(fā)出后分為兩束光，傳播后相交，可發(fā)生干涉現(xiàn)象。

（三）反射定律和折射定律

1.名詞解釋:

（1）入射光線:指從光源投間分界面上光線投射點(diǎn)之問的一段光線。

（2）反射光線:指一束光線到達(dá)兩種介質(zhì)的分界而時，以分界面反射回到原來介質(zhì)的一部分光線。

（3）折射光線:指一束光線到達(dá)兩種介質(zhì)的分界面時，通過分界面攝入第二種介質(zhì)的一部分光線。

（4）法線:在光線投射點(diǎn)與分界面垂直的直線。

（5）入射角:指入射光線與法線之間的夾角。

（6）反射角:指反射光線與法線之間的火角。

（7）折射角:指折射光線與法線之間的夾角。見圖1-2-3

2.反射定律:入射光線與反射光線分居法線兩側(cè)，且與法線在同一平面內(nèi)，入射角等于反射角。

 I=I’             (1-2-1)

3.折射定律：入射線、折射線與法線在同一平面內(nèi)，入射角正弦與折射角正弦之比，等于第二種介質(zhì)的折射率(n’)與第一種介質(zhì)的折射率（n）之比。即，

SinI/sinl’         (1-2-2)

（四）光路可逆原理

沿著一定線路傳播的一條光線，可以沿原理從相反方向返回通過發(fā)光點(diǎn)。

符號規(guī)則

（一）符號

  兩個相交的球面分別以c1和c2為中心，以r1和r2為半徑，通過c1和c2的連線稱為光軸，兩球面與光軸在A1和A2點(diǎn)相交，稱A1為前頂點(diǎn)，A2為后頂點(diǎn)。A1至A2的距離即該透鏡的中心厚度t。見圖1-2-4。

（二）光學(xué)符合規(guī)則

本書采用卡笛生系統(tǒng)（Cartesian），假定所有光線從左至右進(jìn)行。

1. 所有光線自透鏡向左度量的距離為負(fù)，向右度量的距離為正。

2. 所有光線自光軸向下度量的距離為負(fù)，向上的度量的距離為正。

3. 所有角度自光線轉(zhuǎn)向光軸度量，順時針為負(fù)，逆時針為正。見圖1-2-5。