第一节、光的直线传播

光学是物理学中发展得最早的分支之一，远在二千四百多年前我国的墨翟（公元前 468—376）及其弟子们所著的《墨经》一书，就记载了光的直线传播、光的反射等现象，称得上是世界上最早的光学著作。宋代沈括（1031—1095）在《梦溪笔谈》中记载了极为丰富的光学知识。后来，各国科学家们发明了眼镜、望远镜、显微镜、照相机等光学仪器，并对光的本性进行了研究，把光学应用于生产技术和生活中。本世纪六十年代激光出现以后，光学的研究和应用有了新的发展，光学与其他科学技术紧密结合，在各个领域中得到了广泛的应用，成为现代物理学和现代科学技术的重要前沿之一。

在中学我们主要学习光的传播和光的本性的知识。

一、光源

在漆黑的屋子里，我们什么也看不见。如果点上一盏灯，就可以看见灯，也可以看见屋子里的桌、椅、墙壁等。我们能够看见灯的发光部分，是因为它发出的光进入了我们的眼睛，引起了视觉，我们能够看见桌、椅、墙壁等，是因为它们反射光。

电灯、蜡烛、太阳、萤火虫等，能够自行发光，我们把这样的物体叫做光源。

光具有能量，它可以使物体变热，使照相底片感光，使光电池供电，光源发光要消耗其他形式的能，由其他形式的能转化成光能。电灯发光消耗了电能，蜡烛发光消耗了化学能，太阳发光消耗了太阳内部的原子能。

二、光的直线传播

我们知道，光是沿直线传播的。把一块有窄缝的硬纸板挡在光源前面，可以看到，从窄缝射出的光束沿直线前进（图 5–1）。

在研究光的传播规律时，为了方便，常用一条直线来表示光的传播方向，这样的直线，叫做光线。光线是个很有用的概念，利用光线我们就可以用几何学的方法来研究光的传播问题，应该注意的是，光线并不是实际存在的东西，实际中只能得到很窄的光束，不能得到象几何线那样的光线，正如质点是物体的抽象一样，光线是光束的抽象。

自然界中的许多光现象，例如影、日食、月食等，都是光沿直线传播而产生的。日常生活中，我们也经常运用光沿直线传播的性质，例如，知道了一个发光点发出的两条光线的方向，根据光沿直线传播的性质，就可以确定这个发光点的位置；照图 5–2 那样，把两条光线向反方向延长，它们的交点的位置就是发光点的位置。人的眼睛在观察物体时，就是利用这种方法来确定物体的位置的。根据从铅笔尖射到眼睛的两条光线，人们判断铅笔尖的位置在这两条光线反方向延长线的交点（图 5–3）。

发布时间：2025/4/29 下午8:24:04  阅读次数：354