1、幾何光學基本定律幾何光學基本定律眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù) 教學目標教學目標 掌握幾何光學基本定律與應(yīng)用掌握幾何光學基本定律與應(yīng)用眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù) 幾何光學基本定律幾何光學基本定律 光路可逆性原理和全反射原理光路可逆性原理和全反射原理眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù)知識要求知識要求 能力要求能力要求 掌握幾何光學的基本定律及其應(yīng)用掌握幾何光學的基本定律及其應(yīng)用眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù)一、幾何光學基本定律一、幾何光學基本定律眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù) 光的直線傳播定律光的直線傳播定律 各向同性的均勻介質(zhì)中，光是沿著直線傳播各向同性的均勻介質(zhì)中，光是沿著直線傳播的。這一定律可以解釋很多自然現(xiàn)象。的。這

2、一定律可以解釋很多自然現(xiàn)象。 光的獨立傳播定律光的獨立傳播定律 來自不同方向的光線在傳播途中相遇時，彼來自不同方向的光線在傳播途中相遇時，彼此互不影響，各自獨立地傳播；在相交處，其相此互不影響，各自獨立地傳播；在相交處，其相互作用是簡單地相加?；プ饔檬呛唵蔚叵嗉?。眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù) 光的反射定律光的反射定律 入射光線、反射光線和法入射光線、反射光線和法線三者位于同一個平面，入射線三者位于同一個平面，入射角和反射角二者絕對值相等且角和反射角二者絕對值相等且符號相反，入射光線和反射光符號相反，入射光線和反射光線分別位于法線的兩側(cè)。線分別位于法線的兩側(cè)。 法線是垂直于介質(zhì)表面的法線是垂直于介質(zhì)

3、表面的直線。直線。 一、幾何光學基本定律一、幾何光學基本定律 光線由一種介質(zhì)進入另光線由一種介質(zhì)進入另一種介質(zhì)時，會在介質(zhì)表面發(fā)一種介質(zhì)時，會在介質(zhì)表面發(fā)生反射和折射，其反射和折射生反射和折射，其反射和折射方向遵循反射定律和折射定律。方向遵循反射定律和折射定律。眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù) 光的折射定律光的折射定律 入射光線、折射光線和法線三入射光線、折射光線和法線三者位于同一平面內(nèi)，入射角和折射者位于同一平面內(nèi)，入射角和折射角的正弦之比為一個常數(shù)，即為兩角的正弦之比為一個常數(shù)，即為兩種介質(zhì)的折射率之比：種介質(zhì)的折射率之比： 或：或： nnisinisin一、幾何光學基本定律一、幾何光學基本定律i

4、sinnisinn例題例題1 當光線以當光線以30入射角從空氣射向水面，水的折射率為入射角從空氣射向水面，水的折射率為 1.33，問其反射光線和折射光線的方向？，問其反射光線和折射光線的方向？30i1空n331.n水 30ii解：已知解：已知代入反射定律公式，得反射角為：代入反射定律公式，得反射角為：代入折射定律公式，可求得折射角為：代入折射定律公式，可求得折射角為： 08226621.arcsini一、幾何光學基本定律一、幾何光學基本定律空水nnisinisin133130.isinsin662133130.sinisin例題例題2 在水下在水下1米深處以與水平面成米深處以與水平面成70方向

5、觀察水面上方方向觀察水面上方 情況，請問能觀察到多大角度范圍情況，請問能觀察到多大角度范圍？ 20i1空n331.n水解：已知解：已知代入折射定律公式，可求得折射角為：代入折射定律公式，可求得折射角為： 一、幾何光學基本定律一、幾何光學基本定律isinnisinn空水4550201331.sin.isinnnisin空水27 i眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù) 光路可逆原理光路可逆原理 一條光線沿著一定的路線，從空間的一條光線沿著一定的路線，從空間的A點傳點傳播到播到B點。如果我們在點。如果我們在B點，按照與點，按照與B點出射光線點出射光線相反的方向投射一條光線，則此反向光線必沿同相反的方向投射一條光線，則此反向光線必沿同一條路線通過一條路線通過A點，光線傳播的這種性質(zhì)稱為光點，光線傳播的這種性質(zhì)稱為光路可逆原理。路可逆原理。 二、幾何光學原理二、幾何光學原理眼鏡光學技術(shù)眼鏡光學技術(shù) 全反射原理全反射原理 表示入射光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當入射角表示入射光線由光密介質(zhì)射向光疏介質(zhì)，當入射角大于臨界角時，折射光線不再存在，入射光線全部反射回大于臨界角時，折射光線不再存在，入射光線全部反射回原介質(zhì)中。原介質(zhì)中。 臨界角（全反射角）指折射角等于臨界角（全反射角）指折射角等于90時對應(yīng)的入時對應(yīng)的入射角。射角。iimnn二、幾何光學原理二、