几何光学三定律.PDF

一、几何光学三定律 在波面线度远较波长为大时，研究光的反射， 折射成象等问题， 如果不用波长、位相等波动概念， 而代之以光线和波面等概念， 并用几何的方法来研究，将更为方便。 12:37:58 几何光学的基本实验定律  （1）光在均匀介质中的直线传播定律。  （2 ）光的独立传播定律和光路可逆定律。  （3）光通过两种介质分界面时的反射和折射定律。 12:37:59 反射和折射 reflection and refraction 入射平面 = ′ 入射线 反射线 1 1 ′ 1 1 sin = sin 1 1 2 2 2 = , = 1 2 折射线 1 2 法线 12:37:59 全反射 当光从折射率较大的光密介质 投射到折射率较小的光疏介质时， （1）如果增大入射角，则折射角也随着增大； （2）折射角等于90 °时的入射角称为临界角; （3）再增大入射角，光线就全部反射回光密介质中， 没有折射,这一现象叫做全反射。 12:37:59 光纤  将一条折射率较高的玻璃纤维丝 （纤芯）外包一层折射率较低的介 质（包层），如光线射到纤芯与包 层的分界面上的入射角处处大于临 界角，则光线在纤芯内相继地从纤 芯与包层间的界面上作全反射，从 纤维的一端经很长距离传到另一端。 这种起传光作用的玻璃丝叫做光学 纤维，简称光纤。  将数以万计的光学纤维组成一股光 纤束，各条纤维内的光不会相互穿 越，如将光纤束中各条光纤按一定 顺序排列，则不仅能传递光能量， 也能用来传递图像。  P.15光纤的临界角 12:37:59 二、费马原理 几何光学的费马原理  直线传播费时最少  反射?  折射? 12:37:59 反射符合费马原理 12:37:59 折射符合费马原理