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文檔簡(jiǎn)介
1、12-1 幾何光學(xué)簡(jiǎn)介用幾何方法簡(jiǎn)便的研究某些光學(xué)現(xiàn)象一、光的傳播規(guī)律1.三條實(shí)驗(yàn)定律（1）光的直線傳播定律（2）光的獨(dú)立傳播定律（3）光的反射定律和折射定律入射線反射線法線折射線介質(zhì)1介質(zhì)2實(shí)驗(yàn)結(jié)果：入射光線、反射光線、折射光線在界面和法線確定的平面內(nèi)。反射角等于入射角入射角與折射角的正弦值比與介質(zhì)相對(duì)折射率有關(guān)2.光路可逆原理光線方向反轉(zhuǎn)時(shí)，光將沿同一路徑而逆向傳播3.費(fèi)馬原理 光在傳播過程中總是沿著光程最短的路徑傳播介質(zhì)折射率n與光經(jīng)過的幾何路程l的乘積為光程 費(fèi)馬，法國(guó)數(shù)學(xué)家物理學(xué)家，解析幾何學(xué)創(chuàng)始人之一。得到確定光在介質(zhì)中傳播所走的路徑和光程極值原理。 在岸邊看到落水的人，如何用最短
2、的時(shí)間去救他。費(fèi)馬原理：“光所選擇的路徑是最節(jié)省時(shí)間的路徑”。由費(fèi)馬原理推導(dǎo)反射定律光線APB從A經(jīng)界面反射后射向B根據(jù)費(fèi)馬原理可得二、全反射光束從折射率大的介質(zhì)射到折射率小的介質(zhì)時(shí)折射角大于入射角臨界角 ：時(shí)的入射角可得應(yīng)用舉例：光纖光纖照片 會(huì)傳像的光纖 光纖應(yīng)用三、光在平面上的反射和折射1.平面鏡所成虛像2.三棱鏡偏向角：出射光線與入射光線的夾角對(duì)于一定的i值，偏向角有一最小值，最小偏向角條件：可求折射率不同波長(zhǎng)的光對(duì)介質(zhì)有不同折射率的現(xiàn)象稱為色散. 早在劍橋大學(xué)高年級(jí)時(shí)，牛頓通過三棱鏡實(shí)驗(yàn)研究太陽(yáng)光的色散現(xiàn)象，認(rèn)識(shí)到不同顏色（波長(zhǎng)）的光有不同的折射率。牛頓通過日光分光實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)白光是由紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛和紫七色光組成，這種分解出來的單色光再通過第二個(gè)棱鏡時(shí)沒有增加任何新的成分，而將第一次分解的光也可以再用另一個(gè)棱鏡合成白光。分光試驗(yàn)牛頓環(huán)牛頓的色散實(shí)驗(yàn)為光譜學(xué)的研究和
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