物理光学知识点讲解（物理光学知识要点总结）

​什么是光？

光是一种波，即其是波动形式的存在，常说光波也印证了光有波的特征，作为一种波 那么光波会有波的各种属性（振幅 频率 周期...）,不同属性的光波呈现出不同的样子（颜色 光强...）.

另外光也是种粒子 具有粒子属性，光的衍射实验可证明光的粒子性。

什么是光源？

光源即光线的来源对象，光源类型包含自主发光体光源和反射光源，像太阳 电灯都是自主发光体光源-它们都可以自主发光 是最原始的光源，像我们白天看到的花草树木都是反射光源-它们不能自主发光 但其可以反射光线，我们看到来自它们的反射光线 也等同于它们是光源一样。太阳照亮大地的过程：太阳这个原始光源发出四散的大量光线，太阳光洒向大地以及大地万物互相反射太阳光-最终让万物都明亮现形起来。

一点光源是向四周发射光线的

光源向四周发射光线

对于光源对象上的一点，该点发射的光线路线是怎样的？是只发射一条光线吗？答：点光源是向球形四周都发射光线的 而绝不是只向一个方向发射一条光线，明白光源四散光线这点很重要，因为在研究物体成像时需要用物体上一点发出的多条光线相交去确定该点成像位置，而若是以为只有一条光线 那么是无法确定该点成像的，很多学生会出现这个概念理解不清的情况。

另外光源的四周发射也可以理解成向任何方向都有发射光线，你想画出哪个方向光线都可以，但为了分析简便 通常选择标准方向光线做分析，何为标准光线下文有做说明。

至于光为什么是向四周发设的？因为它是种波，类比水波 声波那样的四周发散的涟漪形状 ，其实光波也是如此形状。

光线是无限反射的

太阳光的反射照亮整个地球

所谓无限反射指的是一束光线打到物体a会被物体a反射打到物体b上-物体b又会反射到物体c上...如此可以说光线是会无限反射于各个接触到的物体之间的，只不过每次反射过程都有光能的损失 所以最终光线会越来越弱 至此消失（波动停止）。也正是有了无限反射这种特性 我们的世界才会充满光明。

物体成像

要确定物体成像就要确定物体上所有点的成像，所有点的像就是最终物体的像了，而确定一点成像的方法前面已经有说过，那就是由目标点引出2条光线，这2条光线的交点就是该点的像，而引点光线有着特定方法-通常引的光线都是标准光线，标准光线指的是课本上明确给出其性质的光线，像凸透镜成像中 过镜心的光线和平行光线就是标准光线，平面镜成像中垂直镜面的光线和三角函数角度的光线等，总之标准光线应是其已知信息较多 分析比较简便的光线。

还有成像题一般都是用的简化物体，像一条线段ab的成像-只需要确定线段2端点a b成像，然后将a b像点相连就可作为整体ab线段的成像了。

平面镜成像

研究平面镜成像就要研究光线作用在平面镜上的特性了，光线打在平面镜上时 平面镜会使光路发生变化--新光路与原光路和平面镜相等夹角。确定物体上一点的平面镜成像的过程：通常是由该点引出垂直于镜面的光线a和与镜面夹角是三角函数角度的光线b,根据平面镜光线反射的等夹角特性，可得出2条新光线路径 即反射光路，将2条反射光线反向延长 相交于一点 该点就是平面镜成像点，由此也可看出平面镜成像是正立 等大 等距的虚像。

凸透镜与凹透镜成像

凸透镜成像确定方法：由一点引出过镜心的光线a和平行光线b，光线a经过凸透镜光路不变，平行光b经凸透镜光路变为指向焦点，2条新光线交点就是像点。

想象一条线段ab的凸透镜成像，a b2点分别求像点，最终得到的是倒立的像，还有具体一些特性较多 就不做说明了。

凹透镜的成像确定方法：由一点引出过镜心光线a和平行光b,光线a过凹透镜光路不变，平行光b过凹透镜光路变为延长线过物体所在区域焦点，凹透镜成虚像。

复合成像：凹透镜与凸透镜都是单一的基本成像模式，那么由它们组合在一起使用 所成的像便是复合成像了，求解复合成像通常要复杂些，但只是要对每个成像元件进行依次成像通常就可条理清晰的求解。

反射与折射

反射：光线碰到某阻挡物反向射回来，且反射角等于入射角；

反射包含平面镜反射和漫反射，平面镜反射-光线沿着一个方向反射，漫反射-光线朝向四周发散反射；

折射：光线从一种介质进入到另一种介质时会发生光路的打折，故称作折射；

折射率=sin(折射角)/sin(入射角)，折射率与光线经过的介质相关，假设光线从介质a进入到介质b,介质a密度pa,介质b密度pb,若是pb>pa 则折射角小于入射角-》折射率<1，相反则折射角大于入射角-》折射率>1,比如自己站在水中看向水中的腿时会感觉腿变短了 这就是光线折射造成的视觉成像。

光的颜色

三基色是红绿蓝，那么也有红绿蓝3种基本色的光，至于7色光中其他4种色光 则是由3种基本色光混合而成的，很多地方都有多个基本形式叠加成复合形式的体现。

物体呈现为什么会呈现颜色？答：光线照射在物体上，物体上有些地方只反射红光 其他色光全部吸收--该部位呈现红色，反射红光和绿光则呈现红光和绿光的混合色即黄色，以此类推，需要提一下的是黑色是物体吸收全部可见光所呈现的。

问:是谁为大自然涂上了色彩？答：太阳公公。

电灯发光原理？

一般当物体温度升高到特定值时其就会发光，而发光温度值通常非常大，像柴火达到高温燃点时燃烧发光，但电灯发光原理不是燃烧 而是通过电流加热电灯灯丝使其达到发光温度--从而实现发光，可见要想找到这样耐高温的灯丝材料才是关键，难怪爱迪生找了那么久。而电灯的内部是抽去氧气的，这样做的目的是为了防止氧化反应即燃烧毁坏灯丝。